탄수화물 대비 식이섬유 비율을 활용한 곡류 식품의 영양학적 질 평가와 심혈관질환 위험 요인과의 연관성 : 2019-2023 국민건강영양조사 자료를 이용하여

국문 초록 (Abstract)

우리나라 식단에서 곡류는 탄수화물 섭취의 가장 큰 비중을 차지하지만, 영양학적 질이 우수한 ‘건강한 곡류’를 판별하기 위한 객관적·실용적 기준은 부족하다. 따라서 본 연구는 국민건강영양조사 2019 년부터 2023 년까지의 국민건강영양조사 자료를 이용하여 우리나라 성인을 대상으로 ‘탄수화물 대비 식이섬유 비율’ 기준을 한국인의 곡류 식품에 적용했을 때 영양 밀도가 높은 식품을 효과적으로 구분할 수 있는지 평가하고, 해당 기준을 충족하는 곡류 섭취가 심혈관 대사 위험 요인과 어떠한 연관성을 보이는지 규명하고자 하였다. 국민건강영양조사의 24 시간 회상 조사 자료를 이용하여 조사된 식이 섭취량을 통해 ‘탄수화물 대비 식이섬유 비율’기준을 충족하는 곡류 식품의 총 섭취 열량 대비 기여도를 도출하였다. 심혈관질환 위험의 발생에 영향을 주는 인구사회학적 요소 및 기타 요인들을 보정하여 복합표본설계를 반영한 로지스틱 회귀분석을 통해 심혈관질환 위험 요인 위험과의 연관성을 평가하였다(n=23,169). 또한 다중 선형 회귀 모형 기반 등열량 대체 모델을 적용하여, 기준 미충족 곡류 섭취 열량의 10%를 기준 충족 곡류로 대체할 경우 심혈관질환 위험 지표 변화량을 추정하였다. 기준 충족 곡류는 미충족 곡류보다 식이섬유, 단백질, 칼륨, 마그네슘 등 영양 밀도가 높고, 총 당류 및 나트륨은 낮았다(모두 P<0.05). 심혈관질환 위험 요소 분석 결과, 총 섭취 열량 대비 기준 충족 곡류 섭취 기여도가 가장 높은 그룹(G4)은 미섭취군(G1)에 비해 고혈압 유병 위험이 12% 낮았다(OR: 0.88, 95% CI: 0.79–0.97). 반면, 이상지질혈증(OR: 1.19, 95% CI: 1.08–1.31) 위험은 G4 그룹에서 유의하게 높았다. 등열량 대체모델에서 미충족 곡류 열량의 10%를 기준 충족 곡류로 대체할 경우 수축기(β=-0.56 mmHg)·이완기 혈압(β=-0.50 mmHg), 혈중 중성지방(β=-2.02%), 고감도 C-반응성 단백질 수치(β=–3.36%)가 유의하게 감소하였다(모두 P<0.05). 반면 공복 혈당, 인슐린 등 당대사 지표와 콜레스테롤 수치에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 본 연구 결과를 종합하면, ‘탄수화물 대비 식이섬유 비율’기준이 한국인의 곡류 식품 중 영양 밀도가 높은 식품을 효과적으로 선별할 수 있음을 보여주었다. 아울러 총 에너지 섭취량을 증가시키지 않고 곡류의 질을 개선하는 것만으로 혈압, 염증 수치, 중성 지방 수치와 같은 주요 심혈관 대사 위험 요인이 개선되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 기준 충족 곡류의 섭취가 한국인의 식생활에서 보다 건강한 곡류 선택을 지원하는 유용한 참고 기준이 될 수 있음을 시사하며, 향후 식이 교육 및 식품 선택 가이드라인에서 고려될 수 있는 근거를 제공한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Grain foods account for the largest proportion of carbohydrate intake in the Korean diet. However, objective and practical criteria to identify high-quality grain foods are lacking. Therefore, this study aimed to evaluate whether the ‘carbohydrate-to-fiber ratio’ can effectively distinguish nutrient-dense foods when applied to Korean grain foods. Furthermore, this study investigated the association between the intake of grain foods meeting this criteria and cardiovascular risk factors in Korean adults using data from the Korea national health and nutrition examination survey 2019–2023. Using 24-hour dietary recall data, the contribution of grain foods meeting the ‘carbohydrate-to-fiber ratio’ to total energy intake was calculated. The association with cardiovascular risk factors was evaluated using survey-weighted logistic regression analysis, adjusting for sociodemographic and other confounding factors (n=23,169). In addition, an isocaloric substitution model based on multiple linear regression was applied to estimate changes in cardiovascular markers when substituting 10% of energy from criteria-non-meeting grain foods with criteria-meeting grain foods. Grain foods meeting the criteria had significantly higher nutrient density indicators, including dietary fiber, protein, potassium, and magnesium, and lower total sugar and sodium contents compared to criteria-non-meeting grain foods(all P<0.05). In the analysis of cardiovascular risk factors, the group with the highest contribution of criteria-meeting grain foods intake to total energy intake (G4) had a 12% lower risk of hypertension prevalence compared to the non-consumer group (G1) (OR: 0.88, 95% CI: 0.79–0.97). Conversely, the risk of dyslipidemia (OR: 1.19, 95% CI: 1.08–1.31) was significantly higher in the G4 group. In the isocaloric substitution model, replacing 10% of energy from criteria-non-meeting grain foods with criteria-meeting grains significantly reduced systolic (β = -0.56 mmHg) and diastolic blood pressure (β = -0.50 mmHg), serum triglycerides (β = -2.02%), and high-sensitivity C-reactive protein (β = -3.36%) (all P < 0.05). No significant changes were observed in glycemic markers or cholesterol levels. In conclusion, these findings demonstrate that the ‘carbohydrate-to-fiber ratio’ can effectively identify nutrient-dense grain foods within the Korean diet. Furthermore, improving the quality of grain intake without increasing total energy intake was shown to improve major cardiovascular risk factors, including blood pressure, inflammation, and triglycerides. These findings suggest that criteria-meeting grain intake can serve as a useful reference for supporting healthier grain food choices and provide a basis for future dietary education and food selection guidelines in Korea.

목차 (Table of Contents)

• 그 림 목 차 iii
• 표 목 차 iv
• 국 문 초 록 v
• 제 1 장 서론 1
• 제 1 절 연구의 필요성 및 목적 1
• 제 2 절 이론적 배경 3
• 1. 국내 곡류 섭취 현황 3
• 2. 주요 심혈관질환의 현황 및 관련 위험 요인 5
• 1) 심혈관질환 5
• 2) 고혈압 7
• 3) 이상지질혈증 8
• 3. 탄수화물 식품의 질 평가 도구 9
• 1) 혈당지수 및 혈당부하 9
• 2) 식이섬유 및 당류 10
• 3) 통곡물 12
• 4) 통합적 접근법 13
• 5) 탄수화물-식이섬유 비율 15
• 4. 탄수화물 품질과 건강 결과 18
• 1) 국외 선행연구 18
• 2) 국내 선행연구 24
• 제 2 장 연구 방법 29
• 제 1 절 연구 설계 및 대상자 29
• 제 2 절 연구 방법 31
• 1. 일반적인 특성의 변수 정의 31
• 2. 검진조사 내 변수 정의 33
• 3. 영양조사 내 변수 정의 34
• 4. 곡류 식품 분류 35
• 5. 곡류 식품 판정 기준 37
• 6. 심혈관질환 위험 요인 38
• 1) 고혈압 정의 38
• 2) 이상지질혈증 정의 38
• 7. 심혈관질환 위험 지표 39
• 8. 통계 분석 41
• 제 3 장 연구 결과 43
• 제 1 절. 기준 충족 곡류 식품의 질적 평가 43
• 1. 기준 충족 곡류 식품과 기준 미충족 곡류 식품의 영양 성분 비교 43
• 제 2 절. 기준 충족 곡류 식품과 심혈관질환 위험 요인과의 연관성 46
• 1. 기준 충족 곡류 식품 섭취량에 따른 대상자의 일반적 특성 46
• 2. 기준 충족 곡류 식품 섭취 수준에 따른 영양소 섭취 상태 48
• 3. 기준 충족 곡류 식품 섭취 수준에 따른 심혈관질환 위험 요인과의 연관성 51
• 제 3 절. 기준 충족 곡류 식품과 심혈관질환 위험 지표 54
• 1. 기준 충족 곡류 식품 섭취 증가에 따른 심혈관질환 위험 지표와의 연관성 54
• 2. 기준 충족 곡류 식품으로의 등열량 대체 섭취에 따른 심혈관질환 위험 지표 변화 56
• 제 4 장 고찰 58
• 제 5 장 요약 및 결론 70
• 참고문헌 72
• 부록 83
• Abstract 110