Association of frailty with dietary intake and living status in Korean elderly

Abstract

Frailty is one of the major health problems of aging. It is defined as a condition of increased vulnerability to stress due to progressive physiological reduction in multiple systems. This state increases the risk of functional decline, disability, hospitalization, and mortality in elderly. A number of prior studies that revealed that frailty is not an inevitable consequence of aging and that it is possible to prevent and improve conditions that lead to frailty, suggested the need for further study of modifiable risk factors for frailty. Nutritional status is one of the modifiable risk factors for frailty and living alone as a social factor is considered a risk factor for frailty. Therefore, we investigated the associations between dietary factors and frailty using the modified Fried phenotype model as frailty indicators. The association between living status and frailty by gender from a nutritional point of view was also examined. Study subjects were 4,437 (1,977 of male and 2,460 of female) those aged 65 or older who participated in the National Health and Nutrition Survey (KNHANES, 2014-2017). Frailty was assessed by the Fried index, which defines three or more of the five indicators of unintentional weight loss, weakness, walking difficulties, exhaustion, and low physical activity as frail. In this study, 7.8% of men and 23.5% of women were classified as frail group. Among the dietary patterns of the subjects derived from the factor analysis, the patterns that showed relevance to frailty were the ‘vegetables and fish’ pattern for men and the ‘vegetables and oils’ pattern for women. Those with high scores in this pattern had a great variety of food intake, high intake of nutrients, including antioxidants, and low PRAL which means alkaline diet, and the prevalence of frailty was lower in the highest tertile group of those pattern scores compared to the lowest tertile group. Also, diversity of food intake was significantly low in frail group. In multi-nominal logistic analysis for the association between food variety and risk of frailty, the highest quartile of food variety score was significantly associated with frailty [for men; OR (95% CI) = 0.34 (0.17–0.67), P-trend = 0.0040, for women; OR (95% CI) = 0.35 (0.18–0.70), p-trend = 0.0002]. In terms of individual nutrient intake that affect the frailty prevalence, the ORs (95% CI) of frailty for those in the highest quartile compared with the lowest quartile of nutrients intake were, in men, 0.33 (0.12–0.79) for phosphorus, 0.46 (0.23–0.91) for vitamin E, 0.49 (0.25–0.95) for folate, 0.36 (0.15–0.71) for zinc, and 0.42 (0.22-0.81) for ω-3 fatty acids. And, in women, 0.33 (0.15–0.72) for fiber, 0.34 (0.14–0.83) for phosphorus, 0.29 (0.13–0.63) for potassium, 0.47 (0.24-0.92) for vitamin A, 0.47 (0.25-0.90) for vitamin C, 0.42 (0.21–0.83) for zinc, 0.48 (0.24–0.96) for total flavonoids, and 0.28 (0.14-0.53) for ω-3 fatty acids. Meanwhile, when examined socioeconomic factors that affect frailty, we have identified that living alone are a higher risk of frailty only among male subjects. Living alone elderly had higher risk of frailty than those who did not living alone [OR (95% CI)= 2.06 (1.10–3.86)]. When the association of dietary intakes and living alone was examined, men showed a decrease in the variety of food intake, intake of foods such as beans, nuts, vegetables and fruits, consumption of protein, dietary fiber, antioxidant nutrients such as vitamin A, vitamin C, vitamin E, folate, and zinc, and omega 3 fatty acids but not in women. This result makes it possible for men to consider that 'living alone' is accompanied by insufficient food diversity, food and nutrient intake. These results suggest that the association of frailty risk for living alone men may be partially contributed by their vulnerability to dietary intake. This research found that food patterns based on vegetables, fish, and oil which is rich in antioxidant nutrients and omega 3 fatty acids may be associated with lower risk of frailty. In addition, we figure out that in elderly men, living alone is a factor for predicting the risk of frailty. ;노쇠(frailty)는 노화에 따른 전반적인 신체기능의 저하로 인해 항상성을 유지할 수 있는 생리적인 예비능력이 감소하여 외부의 스트레스 자극에 대한 반응이 저하됨으로써 여러 질환에 이환이 될 가능성이 높아져 있는 상태를 일컫는다. 노쇠는 노인의 일부에서만 발생되는 현상으로서 노화에 반드시 수반되는 필연적인 결과는 아니며, 노쇠를 초래하는 조건을 예방하고 개선하는 것이 가능하다는 것을 밝힌 다수의 선행연구들은 노쇠의 중재가능 위험 인자에 관한 보다 면밀한 연구의 필요성을 시사하였다. 식이 요인 중 단일 영양소로는 단백질이나 항산화 영양소 등이, 식품으로는 채소와 과일, 생선의 섭취가 노쇠의 위험을 낮추는 것으로 보고된 바 있으며, 최근에는 개별 영양소 혹은 식품보다는 포괄적인 식사의 질이나 식사패턴을 중심으로 연구가 이루어지는 추세이다. 또한, 최근 급속히 증가한 노인 1인 가구는 채소와 과일을 비롯한 식품 섭취가 충분하지 못하며 여러 질병에 대해 취약성을 보이는 집단으로, 노쇠의 위험 역시 높은 것으로 여겨진다. 그러나 한국인을 대상으로 식이 섭취나 독거여부와 노쇠와의 관련성에 대한 연구는 아직까지 이루어지지 않았다. 이에 본 연구는 국민건강영양조사 (2014-2017)에 참여한 한국 노인 4,437명을 대상으로 노쇠에 영향을 미치는 식사패턴, 식품요인 및 단일 영양소가 무엇인지 알아보고자 수행되었으며, 아울러 노쇠의 유병과 독거 여부가 관련이 있는지 살펴보았다. 본 연구에서는 의도하지 않은 체중감소, 활력감소, 근력감소, 보행 불편, 신체활동 감소의 5가지 지표 중 3가지 이상의 기준에 해당하는 경우를 노쇠로 정의하는 Fried phenotype index를 적용하여 노쇠를 평가하였다. 남성의 7.8%, 여성의 23.5%가 노쇠로 분류되었다. 요인분석으로 도출된 대상자들의 식이섭취 패턴 중에서 노쇠와의 관련성을 보인 패턴은 남성의 경우 채소 및 생선 섭취 패턴, 여성의 경우 채소 및 유지 패턴이었다. 본 패턴의 점수가 높은 사람은 식품 섭취의 다양성과 항산화 영양소를 비롯한 영양소 섭취량이 높았으며, 노쇠의 유병 위험이 낮았다. 식품의 섭취상태와 노쇠와의 관련성을 살펴 본 결과, 노쇠 노인은 총 식품의 섭취량이 낮았으며, 섭취한 식품의 다양성이 낮은 경향이 있었다. 식품다양성의 4분위수로 나누어 노쇠 유병 위험을 알아 본 결과 식품 다양성 점수가 높은 군이 낮은 군에 비해 노쇠 유병률이 낮게 나타났다 [남녀 각각, OR(95% CI)=0.34 (0.17–0.67), P-trend = 0.0040; OR (95% CI) = 0.35 (0.18–0.70), P-trend = 0.0002]. 노쇠와 개별 영양소의 관련성을 살펴본 결과, 남성의 경우 인[OR(95% CI)=0.33(0.12–0.79)], 비타민E[OR(95% CI=0.46(0.23–0.91)], 엽산[OR(95% CI)=0.49(0.25–0.95)], 아연[OR(95% CI)=0.33(0.15–0.71)], 오메가3지방산 [OR(95%CI)=0.42(0.22-0.81)]의 최상위 4분위 섭취군이 최하위 4분위 섭취군에 비해 노쇠의 유병 위험이 낮았다. 여성의 경우 식이섬유[OR (95% CI)=0.33(0.15–0.72)], 인[OR (95% CI)=0.34(0.14–0.83)], 칼륨[OR (95% CI)=0.29(0.13–0.63)], 아연[OR (95% CI)=0.42(0.21–0.83)], 플라보노이드 [OR (95% CI)=0.48(0.24–0.96)], 오메가 3 지방산[OR (95% CI)=0.32(0.17–0.62)]의 최상위 4분위 섭취군이 최하위 4분위 섭취군에 비해 노쇠의 유병 위험이 낮았다. 또한 신체의 산성화가 근육의 이화 작용을 촉진 할 수 있다는 개념에 기반하여 식단의 산성화 특성을 평가하는데 유용한 지표인 잠재적 신장 산 부하(Potential acid renal load, PRAL)와 노쇠와의 관련성을 분석하였다. 그 결과 여성에서 PRAL과 노쇠의 유의적인 양의 상관성이 확인 되었다(β=4.28, P-value=0.0401). 잠재적으로 산성화 가능성이 있는 PRAL 최상위 4분위군은 알칼리화 효과가 있는 PRAL 최하위 4분위에 비해 노쇠의 위험이 2.22배 높은 것으로 나타났다 [OR (95% CI)=2.22(1.18–4.16)]. 한편, 식이 섭취와 밀접한 관련이 있는 독거여부와 노쇠와의 관련성을 살펴 본 결과 남성노인에게서만 혼자 사는 사람은 혼자 살지 않는 사람에 비해 노쇠의 위험이 두 배 더 높은 것으로 나타났다 [OR (95% CI)=2.06(1.10–3.86)]. 독거여부에 따른 식이 섭취를 살펴 본 결과, 남성에게서는 독거노인의 경우 섭취하는 식품의 다양성이 낮았으며, 총 식품 섭취량, 단백질, 식이섬유와 비타민A, 비타민C, 비타민E, 엽산, 아연 등의 항산화 영양소의 섭취가 감소하는 것으로 나타났지만 여성의 경우는 독거여부에 따른 식품, 영양소 섭취의 차이가 없었다. 이상의 분석으로 남성에게서는 ‘독거’라는 생활 조건이 식품 다양성, 식품, 영양섭취의 불충분성을 동반하는 한다는 개연적인 판단이 가능하며, 남성독거노인의 열악한 식습관이 노쇠의 위험을 초래하는 것으로 사료된다. 본 연구는 전 세계적으로 널리 사용되고 있는 신뢰도 높은 평가 방법을 활용하여 한국인의 노쇠 유병을 평가하였으며, 항산화 영양소와 오메가 3 지방산이 풍부한 채소와 생선, 유지류를 위주의 식품섭취 패턴과 섭취하는 식품의 다양성을 높이는 것이 노쇠의 유병 위험을 낮출 수 있음을 확인하였다. 더불어 남성의 경우 독거 여부와 노쇠위험의 양의 상관성이 있음을 규명하였다.