Dietary glycemic index, glycemic load, carbohydrates and the incidence risk of type 2 diabetes in adults ≥ 40 years old

Abstract

[연구배경 및 목적] 당뇨병은 고혈당을 동반하는 탄수화물, 지방, 단백질의 대사 장애를 특징으로 하는 질환이다. 이에 식생활 중 탄수화물의 섭취가 당뇨병 발생에 미치는 영향을 보는 것은 중요하다. 혈당지수 (Glycemic index), 혈당부하지수 (Glycemic load)는 식사 후 탄수화물의 흡수 속도를 나타내기 위해 제안된 개념으로, 이와 관련된 탄수화물의 높은 섭취가 당뇨병의 발생위험을 높인다는 연구가 보고되고 있으며, 대부분 서양인들을 대상으로 시행되었다. 그러나, 아시아인의 주식인 쌀의 혈당부하지수가 상대적으로 높음에도 불구하고 탄수화물과 당뇨병 발생위험을 살펴본 국내연구는 대부분 단면 연구로 장기간 추적연구는 없으며, 아시아인을 대상으로 한 전향적 연구도 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구는 질병관리본부 한국인 유전체 코호트 자료 중 양평, 남원, 고령 세 지역의 코호트 자료를 이용하여 우리나라 40세 이상 농촌 지역 주민의 혈당지수, 혈당부하지수, 총 탄수화물의 섭취와 당뇨병 발생의 연관성을 전향적으로 분석하고, 이 연관성이 인슐린저항과 관련된 지표들에 따라 달라지는지 분석하였다.

[연구방법] 2005년과 2011년 사이에 검진센터를 방문한 대상자 중 심뇌혈관과 암 및 당뇨병이 없는 총 8,269명의 대상자에게서 당뇨병 발생의 위험도를 계산하였다. 식이 섭취는 식품섭취빈도조사지로 평가하였고, 당뇨병 발생위험도는 Poisson 회귀 모델을 사용하여 통계적으로 분석하였다. 기저섭취와 반복자료를 활용한 평균 섭취량, 두 가지 식이평가방법으로 성별을 나누어 각각 혈당지수, 혈당부하지수, 총 탄수화물의 3분위수에 따라 분석하였다.

[연구결과] 6.2 년의 추적기간 동안, 531명의 당뇨병 환자가 발생하였다. 교란 요인으로 나이, 교육수준, 흡연상태와 음주량, 운동, 체질량 지수, 허리둘레 및 식이요인을 보정한 후에, 남자의 혈당지수와 혈당부하지수가 낮은 군에 비해 높은 군에서 당뇨병 발생위험도가 각각 68%, 49% 증가하는 것으로 보였다 (IRR= 1.68, 95% CI= 1.05-2.70 in the highest (T3) vs. the lowest (T1) for GI, p trend= 0.0367 in the average consumption; IRR= 1.49, 95% CI= 1.01-2.18 in T3 vs. T1 for GL, p trend= 0.0067 in the baseline consumption). 하지만 총 탄수화물 섭취는 유의적 상관성이 없었다. 연구 대상자의 체질량 지수, 허리둘레, 공복 혈당장애여부, HOMA-IR을 두 군으로 나누어 층화 분석한 결과, 체질량 지수가 23 (kg/m2)이상, 허리둘레가 90 (cm)이상, HOMA-IR 1.00 미만인 군에서, 높은 혈당지수가 당뇨발생위험을 크게 증가시키는 것으로 보였다 (IRR= 1.86, 95% CI: 1.09-3.15, p trend= 0.0245 of BMI ≥ 23; IRR= 2.22, 95% CI: 1.17-4.22, p trend= 0.0156 of WC ≥ 90; IRR= 2.91, 95% CI: 1.06-8.01, p trend= 0.0344 of HOMA-IR ≥1.00 for GI). 반면, 여자에서는 유의한 연관성이 보이지 않았다.

[결론] 본 연구는 우리나라 40세 이상 농촌주민의 탄수화물의 섭취와 당뇨병 발생과의 연관성을 분석한 전향적인 코호트 연구로, 높은 혈당지수와 혈당부하지수가 남자의 당뇨병 발생위험을 증가시키며, 특히 과체중 또는 비만인에게 그 위험 영향이 큰 것으로 확인하였다. 따라서, 우리나라의 비만 유병률이 증가하는 추세로 볼 때 과체중 혹은 비만인 남자의 경우 탄수화물의 질과 양을 고려하여 식품을 선택하는 것이 당뇨병 예방에 도움이 될 것으로 보인다.; [Background] Diabetes is a condition of impaired glucose metabolic, thus it is reasonable to ask whether dietary carbohydrates (CHOs) and its quality and/or quantity may influence the course of diabetes development. The glycemic index (GI) and glycemic load (GL) -the quality index of carbohydrates of food stuffs- have been considerably investigated linking with diabetes incidence most in Western population. However, although the staple food of Asian population is rice and those GL are relatively high comparing to Western population, those findings were inconsistent and rare in Asian population. [Objectives] In this prospective study, we investigated the association GI, GL and CHOs with the risk for developing type 2 diabetes (T2D), and the influence of insulin resistance on the associations from Multi-Rural Communities Cohort (MRCohort)_Yangpyeong and Namwon, a part of the Korean Genome Epidemiology Study (KoGES). [Method] A total of 8,269 (3,010 men and 5,259 women) participants who are recruited between 2005 and 2011 and did not have diabetes in the baseline survey were included in the final analysis. Dietary GI, GL, and CHOs were assessed by using a validated food frequency questionnaire. The association between GI, GL, CHOs and incident risk of T2D was evaluated by a modified Poisson regression model with a robust error estimator controlling for potential confounders. Two methods were used for dietary assessment, one is the baseline consumption and the other is the cumulative average consumption. [Result] The incident cases of T2D were observed in 531 (210 in men, 321 in women) subject during the follow-up period (median, 6.2 years). After adjustment for age, education level, smoking status, alcohol consumption, physical activity, body mass index (BMI)/waist circumference (WC), and dietary factors, higher GI and GL was associated with increased risk of diabetes among men (IRR= 1.68, 95% CI= 1.05-2.70 in the highest (T3) vs. the lowest (T1) for GI, p trend= 0.0367 in the average consumption; IRR= 1.49, 95% CI= 1.01-2.18 in T3 vs. T1 for GL, p trend= 0.0067 in the baseline consumption), but not CHOs intake. After the stratification by BMI, WC, fasting blood glucose, HOMA-IR, the influence of GI on the T2D incidence was more risky in higher BMI (≥23 kg/m2) , higher WC (≥ 90 cm), lower HOMA-IR group (<1.00). However, there was no association between GI, GL, and CHOs, and the risk of T2D among women. [Conclusion] These findings support that high GI and high GL are associated with the risk of diabetes among men and the influence of GI was more prominent on overweight and obese men. Thus, as considering the trend of increasing prevalence of obesity in Koreans, overweight or obese men may need to choose more carefully their habitual diet, considering quality and quantity of carbohydrates.