Abstract


Background; The aim of this study was to evaluate the roles of life styles, such as cigarette smoking, alcohol intake, and physical activity in the risk of diabetes mellitus incidence in a Korean prospective population-based cohort study.
Method: A total of 10,030 participants were recruited from rural and urban area-residents, who aged 40< years between 2001 and 2002. Voluntary participants were subject to biannual medical examinations during the follow-up period from 2003 to 2012. This study subjects included 7,855 men and women with exclusion of diagnosed diabetes mellitus at baseline. Cox proportional hazard models were used to investigate associations of smoking, alcohol intake, and exercise with indicators of diabetes mellitus.
Results: After multi-variate adjustment by Cox-proportional hazard model, current smokers who smoked ≥20 cigarettes/day had increased risk for incident diabetes mellitus (adjusted hazard ratio 1.54 [95% CI, 1.25-1.90]). The disease risk was also elevated in heavy drinkers (crude hazard ratio 1.44 [1.21-1.72]).
Conclusion: Based on the 10-year follow up data, our study provided evidence that current smoking and heavy drinking were one of the major risk factor for diabetes mellitus incidence. We suggest that the exposure group in high risk group should be considered as priority subjects for diabetes mellitus prevention and management program.



Ⅰ. 들어가는 말


  당뇨병은 대표적인 만성질환으로 고혈당 자체로서의 문제만이 아니라 심혈관 및 뇌혈관 질환 등 각종 만성 질환으로의 합병증 이환에 직ㆍ간접적인 원인으로 잘 알려져 있어 개인을 비롯한 국가적 차원의 꾸준한 관리가 필요한 질환이다[1]. 최근 발표된 세계당뇨병연맹(International Diabetes Federation, IDF)의 자료에 의하면 2013년을 기준으로 전 세계 성인 인구의 약 8.3%인 약 3억 8천만 명이 당뇨병을 가지고 있고 향후 25년 이내에 그 수는 5억 9천만 명으로 증가할 것으로 예상하였다(Figure 1)[2].

이러한 경향은 우리나라를 포함한 서태평양 지역 아시아 여러 국가들에서 더욱 두드러져 전 세계적인 평균을 상회하는 것으로 추정되기도 한다. 우리나라 국민건강영양조사(Korea National Health and Nutrition Examination Surveys, KNHANES)결과를 이용한 2013 국민건강통계 자료에 따르면 30세 이상 성인의 당뇨병 유병률은 11.9%(남자: 13.6%, 여자: 10.3%)로 보고되어 이에 대한 견해를 뒷받침한다[3].

당뇨병은 제1형 당뇨병, 제2형 당뇨병, 임신성 당뇨병, 기타 다른 질환으로부터 발생된 당뇨병 등 4가지로 분류될 수 있다. 이 중 제2형 당뇨병은 당뇨병 발생의 대부분을 차지하고 있고, 그동안 많은 연구들을 통해 비만, 불규칙한 식습관, 신체활동, 노화, 당뇨병 가족력, 인종적 차이, 첫 임신기간 동안의 고혈당 상태 등이 제2형 당뇨병의 위험요인으로 제시되었고, 그 외에도 흡연, 음주 등의 생활습관 등이 당뇨병 발생의 주요 위험요인으로 보고된 바 있다[2]. 그동안 다양한 환경적 위험요인과 당뇨병 발생과의 인과관계 규명은 코호트 연구를 통한 연구가 선행되어 왔는데, 우리나라에서도 몇몇 연구를 통해 흡연과 당뇨병 발생과의 연관성에 대해 보고된 바가 있다. 그 중 지선하 등의 연구에서는 한국인 성인 남녀 120만 명의 대규모 코호트 연구를 통해 남성 비흡연자에 비하여 현재 흡연자에서 약 1.3배에서 1.8배의 당뇨병 발생 위험이 높음이 보고되었다[4].

또한 성인 남성 근로자를 대상으로 한 코호트 연구에 따르면 적당량 이상의 음주를 하는 군(15g ethanol/day)에서 당뇨병 및 공복혈당장애 발생 위험이 약 1.3배 이상 높음이 보고되었다[5]. 그 외에도 단면연구를 비롯한 흡연과 음주 등의 생활습관과 당뇨병과의 연관성 연구가 이루어졌지만, 보다 명확한 흡연 및 음주, 신체활동 정도와 당뇨병 발생에 대한 인과관계 규명을 위해 장기적이고 대규모 일반인구집단을 기반으로 한 코호트 연구를 활용한 다양한 연구가 필요한 실정이다.

질병관리본부 국립보건연구원(유전체센터 유전체역학과)에서는 한국인에서 호발하는 만성질환의 유전․환경적인 요인과 그에 따른 상호작용 등의 연관성을 규명하고자 전향적 코호트 연구(한국인유전체역학조사사업, Korean Genome and Epidemiology Study, KoGES)를 수행하고 있다. 이 글에서는 그 중 일반인구집단을 대상으로 12년 추적이 이루어진 지역사회기반코호트(안산, 안성)(KoGES_Ansan and Ansung Study) 자료를 이용하여 한국인 특이적 생활습관 즉, 흡연, 음주 및 신체활동과 같은 요인이 제2형 당뇨병 발생에 미치는 영향을 살펴봄으로써, 환경적 위험요인을 규명하고자 하였다.


Ⅱ. 몸 말


연구 대상 및 방법
  한국인유전체역학조사사업(이하 KoGES)은 일반인구 및 특수인구 집단을 대상으로 구축된 6개의 세부 코호트 연구(지역사회 기반 코호트(안산, 안성), 도시 기반 코호트, 농촌 기반 코호트, 쌍둥이 및 가족 코호트, 국내이주자 코호트와 국제이민자 코호트)를 포함하며, 2014년 말 기준 약 245,000명 규모 기반조사자를 구축하여 건강 및 생활습관 관련 설문 조사와 신체계측, 임상검사를 통한 혈액, 소변 검체 등의 생체 시료를 수집하고 있다.

이번 분석에 활용한 지역사회기반코호트(안산, 안성)(KoGES_Ansan and Ansung Study)는 KoGES 의 일환으로 2001-2002년 서울 근교 중소도시 지역인 안산과 농촌 지역인 안성지역에 거주하는 40세 이상 성인을 대상으로 1만 명 기반조사자 규모를 구축하여 매 2년마다 반복 추적조사를 진행해, 2014년 말 기준 6차 반복조사를 완료하였다(안산, N=5,012; 안성, N=5,018; 전체, N=10,030). 두 지역의 특성과 대상자 추출 방법을 살펴보면, 안산 지역은 경기도 서쪽에 위치하고 있고, 섬 지역을 제외한 21개의 동을 대상으로 전화번호부를 사용하여 안산지역의 21개 동을 1차 추출단위로 하고, 1차 추출단위에 포함되어 있는 각 동별 전화번호 목록으로부터 각각 400개 단위로 부 추출단위를 정하여 전화통화를 시도하여 참여 여부를 확인하는 방식으로 표본을 선정하여 총 5,012명을 대상으로 조사를 실시하였다. 안성 지역은 경기도 최남단에 위치하고 있고, 이중 집락추출법으로 5개 면을 추출하여 조사를 실시하였다[6]. 모든 연구 대상자에 대하여 면접 방식을 통해 연령, 성별, 교육수준, 결혼 여부 등 기본 정보를 얻었고, 흡연 및 음주를 포함한 생활습관 요인과 의사로부터 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등의 질환을 진단 받은 적이 있었는지에 대해 응답하도록 함으로써 당뇨병의 과거력 유무를 조사하였다. 또한 같은 질병에 대해 부모, 형제, 자녀의 가족력 유무를 조사하였다.

각 대상자의 추적관찰기간을 산출하기 위하여 코호트 등록일을 추적 시작 시점으로 정의하고 추적 종료 시점은 당뇨병 진단을 받은 기수의 검진 시점 또는 당뇨병 진단을 받지 않은 경우 추적 종료일로 하였다. 추적 대상자 중 중간에 조사에 응하지 않았다가 재추적된 대상자의 경우 최종 추적된 종료일을 기준으로 추적 종료일로 하였고, 추적대상자 중 통계청 사망 자료를 통해 사망여부가 확인된 경우는 사망일을 추적 종료일로 하고 분석에 포함하였다.

당뇨병 진단 기준은 ⅰ) 다음의 설문에 “예”라고 응답을 한 경우: ① 과거 의사로부터 당뇨병 진단을 받은 적이 있습니까? ② 경구용 당뇨약 및 인슐린을 지속적으로(3개월 이상) 복용한 적이 있습니까?; ⅱ) 공복혈당 126mg/dL 이상 ⅲ) 2시간 후 혈당 200mg/dL 이상 중 한 가지 이상 해당되는 경우를 포함하였다.

분석 제외 대상자는 ⅰ) 기반 조사 당시 당뇨 질환자 1,237명(12.33%); ii) 흡연 및 음주 여부에 대한 설문의 결측값이 있는 169명; iii) 기반조사 이후 한 번도 추적되지 않은 745명을 제외하여, 10,030명 중 총 7,855명(남자: 3,725명, 여자: 4,130명)이 분석에 포함되었다.
신체계측은 신장(cm), 체중(kg), 허리둘레(cm)를 측정하였다. 신장과 체중은 한번씩 측정하였으며 허리둘레는 측정오차를 줄이고자 대상자가 두 팔을 들고 두 다리를 붙여 똑바로 서있는 상태에서 늑골과 장골 사이 가장 가는 허리 부위의 둘레를 세번 측정하였고, 세 측정치의 평균을 계산하여 분석에 사용하였다. 비만정도는 체질량지수(body mass index, BMI; 체중(kg)/신장2(m2))를 이용하였다.

흡연, 음주여부, 신체활동 정도에 대한 생활습관은 설문을 통하여 조사하였다. 흡연여부는 비흡연, 과거흡연, 현재흡연으로 분류하였고, 과거흡연과 현재흡연의 경우 구체적인 흡연 기간과 흡연량을 물어 총 흡연량(total pack year of smoking)을 계산하였다. 음주여부 또한 비음주, 과거음주, 현재음주로 분류하였으며, 현재음주의 경우 설문조사 전 한달 동안의 평균적인 음주 횟수와 1회 음주량을 질문하였다. 이 정보를 기초로 하루 평균 음주량(g/day)이 환산되었다. 흡연량의 경우 평생 흡연량(total pack-year of smoking, PY)을 기준으로 0갑년, 0-15갑년, 15-30갑년, 30갑년 이상의 네 군으로 구분하였으며, 음주량의 경우 일일 알코올 섭취량(daily alcohol intake)을 기준으로 0g, 5g 미만, 5-30g, 30g 이상 (여자: 0g, 5g 미만, 5-15g, 15g 이상)의 네 군으로 구분하였다. 신체활동 정도는 규칙적인 운동 여부와 설문조사자료를 가공하여 정량화한 신체활동량 강도(Metabolic Equivalent of Task, MET)값으로 구분하였다. 규칙적인 운동 여부는 주 4-5회 이상 30분 이상 운동한다고 응답한 경우를 포함하였고, MET 값은 육체적인 활동시간 설문을 활용하여 계산한 후 사분위수 값을 기준으로 네 군으로 구분하였다[7].

모든 대상자에게 8시간 이상의 공복상태를 유지하게 한 후 한 번 채혈하고, 2시간 후 경구당부하검사(Oral Glucose Tolerance Test, OGTT)를 수행한 후 한 번 더 채혈하여 공복혈당, 2시간 OGTT 후 혈당, 당화혈색소, 인슐린, 총 콜레스테롤, HDL 콜레스테롤, 간효소 등을 측정하였다.

분석 대상자의 일반 및 임상적 특성은 평균±표준편차 및 백분율로 제시하였다. 흡연과 음주, 신체활동에 따른 당뇨병 발생의 비교위험도와 95% 신뢰구간을 산출하기 위하여 콕스비례위험모형(Cox proportional hazard model)을 적용하였다. 잠재적 혼란변수로 연령과 성별, 지역을 보정하여 흡연과 음주, 신체활동에 따른 당뇨병 발생의 비교위험도를 산출하였으며(adjusted model 1), 그 외에도 BMI, 당뇨병 가족력, 흡연여부, 음주여부, 규칙적인 운동여부(독립변수에 따라 변수를 달리함)를 포함한 모델을 구축하였으며 이를 통해 산출된 비교위험도를 함께 제시하였다(adjusted model 2). 통계적으로 유의한 수준에 대한 판정은 양측검정으로 P값 0.05를 기준으로 하였고, 모든 통계 분석은 SAS ver. 9.2를 이용하였다.

일반 및 임상적 특성
  전체 연구대상자 7,855명 중 남자는 47.42%, 여자는 52.58%였으며 평균 연령은 51.93±8.85세였다. 남자대상자 중 대부분은 현재 흡연자로(현재 흡연자: 48.70%, 과거 흡연자: 31.25%), 여자대상자 중 대부분은 비흡연자로 나타났다(비흡연자: 95.38%). 또한 남자대상자 중 대부분은 현재 음주자로 70.82%였으며 여자 현재 음주자도 26.68% 정도였다. 일주일에 4회 이상 30분 이상 규칙적인 운동을 한다고 응답한 경우는 남녀 각각 12.00%, 13.37% 정도로 나타났으며, 당뇨병 가족력은 남자대상자에 비해 여자대상자에서 다소 높은 경향을 보였다(남자: 12.75%, 여자: 17.09%)(Table 1).

흡연 및 음주여부 등의 생활습관과 10년간 당뇨병 발생 위험도
  연령과 성별, 지역을 보정(adjusted model 1)하여 흡연력에 따른 당뇨병 발생의 위험을 분석한 결과, 비흡연군에 비해 과거 흡연군은 1.31배(95% CI=1.08-1.60), 현재 흡연군 중 하루 20개비 미만 흡연자 군은 1.21배(95% CI=0.97-1.51), 하루 20개비 이상 흡연자 군은 1.51배(95% CI=1.22-1.85)의 위험 증가가 관찰되었다. 이러한 결과는 규칙적인 운동여부, BMI, 음주여부, 당뇨병 가족력을 추가로 보정(adjusted model 2)하였을 때에도 유사한 경향을 나타내어 비흡연군에 비해 하루 20개비 이상 흡연자 군에서 1.54배(95% CI=1.25-1.90) 당뇨병의 위험이 높았다. 남녀를 층화하여 비교하였을 때에도 그 경향은 유지되어 하루 20개비 이상 남자 흡연자 군에서의 당뇨병의 발생 위험은 비흡연군에 비하여 1.45배 높았고(95% CI=1.16-1.82), 여자에서는 20개비 이상군의 수가 많지 않아 현재 흡연군으로 묶어 비흡연군과 비교하였을 때 당뇨병의 발생 위험이 1.86배(95% CI=1.28-2.70) 높았다(data not shown).

여성 흡연군의 상대적으로 높은 위험도는 실제로 흡연-당뇨 발생위험도 관련성에 성별 차이가 영향이 있는가에 대한 추가 검증연구를 통해 확인할 필요가 있을 것이다. 흡연량과 당뇨병 발생 위험에 대한 용량-반응 관계(dose-response relationship)를 좀 더 명확히 보기 위하여 흡연력을 정량화한 평생 흡연량(PY)을 기준으로 흡연자 군을 네 군으로 나누어 비교하여 보았을 때, 비흡연군에 비하여 15-30갑년군은 1.43배(95%CI=1.23-1.66), 30갑년 이상 흡연군의 경우 1.51배(95% CI=1.29-1.77) 당뇨병 발생 위험이 높은 것으로 나타났으며 통계적으로 유의한 결과를 보였으나, 추가 보정을 하는 경우 점차 증가하는 경향은 유지되지 않았다(data not shown).

음주력에 따른 당뇨병 발생의 위험을 분석한 결과, 연령, 성별, 지역을 보정하였을 때 비음주군에 비해 과거 음주군은 19%, 현재 음주군은 12% 당뇨병 발생 위험이 높은 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 결과를 보이지는 않았다(adjusted model 1). 1회 음주량과 당뇨병 발생 위험에 대한 용량-반응 관계(dose-response relationship)를 비교하여 본 결과, 비음주군(teetotaler)에 비하여 중등도 음주군(moderate drinker)은 1.21배(95% CI=1.05-1.40), 과음주군(heavy drinker)은 1.44배(95% CI=1.21-1.72)로 점차 당뇨병 발생 위험이 증가하는 경향을 보였으며 이는 통계적으로도 유의하였다. 이러한 경향은 추가 보정을 하였음에도 유지되는 경향을 보였다.

규칙적인 운동여부(일주일에 4번, 30분 이상)에 따른 당뇨병 발생 위험을 비교하여 보면, 연령, 성별, 지역, BMI, 흡연여부, 음주여부, 당뇨병 가족력을 보정하였을 때 규칙적인 운동을 하지 않는 군에 비하여 약 2% 정도 위험이 낮음을 보였지만 이는 통계적으로 유의한 결과를 보이지는 않았다(adjusted model 2). 또한 신체활동량 강도(Metabolic Equivalent of Task, METs)값을 계산하여 사분위수로 나누어 비활동적인 군(sedentary group, Q1)을 기준으로 나머지 군을 비교하여 본 결과 신체활동량 강도가 높을수록 당뇨병 발생 위험이 다소 낮은 경향을 보였으나 통계적으로 유의한 결과를 보이지는 않았다(adjusted hazard ratio: 0.96, 95%CI=0.85-1.09)(Table 2).

Ⅲ. 맺는 말


  본 연구에서는 한국인유전체역학조사사업 중 지역사회기반코호트(안산, 안성)의 12년 추적 자료를 활용하여 한국인의 특이적인 흡연 및 음주, 규칙적인 운동여부와 같은 생활습관 양식이 당뇨병 발생에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과 비흡연군에 비하여 하루에 한 갑 이상 담배를 피우는 현재 흡연군에서 당뇨병 발생 위험이 1.54배 높음을 보였다. 과음주군(일일 알코올 섭취량 남자: 30g 이상, 여자: 15g 이상) 또한 당뇨병 발생에 주요 위험요인으로 비음주군에 비하여 1.44배 높은 발생 위험도를 나타냈다. 신체활동량은 강도가 높을 때 당뇨병 위험이 감소하였으나, 그 영향이 다소 적은 경향을 보였다.

흡연과 관련된 당뇨병 발생 생물학적 기전은 인슐린 민감도 및 저항성 부분과 관련된 기전을 통해 생각해 볼 수 있다[8]. 음주와 관련된 당뇨병 발생 기전 또한 인슐린 분비와 관련되어 있는데 알코올 자체가 췌장에 유익한 효과를 주는 것보다는 독성으로서 역할을 함이 보고되었다. 이로 인해 인슐린의 분비를 감소시키고 혈당의 이용을 감소시킴으로써 당뇨병 발생에 영향을 미치게 될 수 있다[9,10].

앞서 언급한 바와 같이 그동안 몇몇 선행 연구들을 통해 흡연, 음주가 당뇨병 발생의 위험요인으로서 제안된 적이 있었지만 국내 전향적 코호트 연구 중 규모면에서나 한국인 특이적 생활습관과 당뇨병 발생과의 역학적 인과관계를 보다 명확하게 밝힐 수 있는 정보가 제한적이라는 면에서 연구가설에 대한 명확한 결론을 낼 수 있는 결과는 많지 않았다고 할 수 있다. 특히 음주는 당뇨병 발생에 대한 영향이 긍정적이거나 부정적으로 연구 결과가 일관적이지 못하거나, 유의한 결과를 보이지 않았다. 본 연구는 일반인을 대상으로 장기간 추적된 지역사회 기반 코호트 자료를 통해 흡연과 음주가 질환 발생의 주요 위험요인이라는 것을 보여주었다는 데 큰 의의가 있다.

보건복지부 금연 캠페인과 최근 담배 값 인상과 관련하여 금연에 대한 국민들의 관심이 고조되었다. 우리나라는 특히 성인 남자 흡연자의 비율이 높다. 본 연구 결과에서도 과거 흡연 경험을 포함한다면 흡연을 경험한 성인 남자의 비율은 약 80%에 이른다. 따라서 현재 흡연군 및 과거 흡연군에서 당뇨병 발생 위험도가 높다는 본 연구 결과를 바탕으로 ‘흡연자는 당뇨병의 간접적 고위험군’이라는 인식을 확산하고, 당뇨병 관리와 예방을 위한 보다 적극적인 생활습관 개선 중재 방안을 마련하는 데 과학적 근거로 활용될 수 있으리라 기대한다.

Ⅵ. 참고문헌


1. Pickup JC, Williams G. 2003. Textbook of diabetes. 3rd ed. Malden, Mass: Blackwell Science.
2. International Diabetes Federation: Diabetes Atlas 6th ed. 2013.
3. 2013 국민건강통계. 2014. 보건복지부.
4. Jee SH, Foong AW, Hur NW, Samet JM. 2010. Smoking and risk for diabetes incidence and mortality in Korean men and women, Diabetes Care. 33(12):2567-2572.
5. Roh WG, Shin HC, Choi JH, Lee YJ, Kim K. 2009 Alcohol consumption and higher incidence of impaired fasting glucose or type 2 diabetes in obese Korean men, Alcohol. 43(8):643-648.
6. 이지은, 김정현, 안윤진, 박찬, 정인경. 2006. 한국 성인의 비만도에 따른 식습관 및 음식기호에 관한 연구, 대한가정학회지. 44(10):67-77.
7. 민해숙, 김연정. 2012. 코호트 설문조사 자료를 활용한 신체활동 계량화, 주간 건강과 질병. 33(5):620-624.
8. Eliasson B, Mero N, Taskinen MR, Smith U. 1997. The insulin resistance syndrome and postprandial lipid intolerance in smokers, Atherosclerosis. 129(1):79-88.
9. Holley DC, Bagby DL, Curry DL. 1981. Ethanol-insulin interrelationships in the rat studied in vitro and in vivo: evidence for direct ethanol inhibition of biphasic glucose-induced insulin secretion, Metabolism, 30(9)894-899.
10. Yki-Järvinen H, Nikkilä EA. 1985. Ethanol decrease glucose utilization in healthy men, Journal of Clinical Endocrinology Metabolism 61(5)941-945.