어린이 건강에 대한 우유의 역할 Christine Williams, M.D. Columbia University New York, NY - USA

우유나 기타 낙농 식품이 중요한 이유 고에너지, 고영양 풍부한 필수 아미노산 거대영양소(macronutrient)의 균형적 분포 칼슘과 비타민B2(Riboflavin)의 우수한 공급원 철분을 제외한 기타 모든 영양소를 다량 함유 섭취 요구량에 맞는 적절한 비율의 아라키돈산(AA)과 ‘우수 단백질(high quality protein)’ 함유

우유의 칼슘 우유에 함유된 미네랄 중에서 가장 중요 미국인들은 칼슘 섭취량의 75% 이상을 낙농 제품에서 섭취 우유에 함유된 칼슘은 생체이용률(bioavailability)이 높고 채소나 영양제의 칼슘보다도 체내흡수율이 좋음 우유나 다른 낙농 제품을 기피하는 어린이들은 칼슘, 비타민B12, 비타민B2, 인의 섭취량이 충분치 않을(sub-optimal low) 수 있음

총 골질량(BMC) 99% 98% 97% 95% 총골질양(BMC, %) 8042, 8041 91% 연령

어린이들에게 필요한 칼슘 섭취량은?

연구 설계 조절식 고칼슘 또는 저칼슘 Crossover Washout 조절식 고칼슘 또는 저칼슘 대사 균형

일정 공복시 소변검사 채혈 동위원소 검사 전신골격주사 (DXA) 조절식 대소변 수거 1 2 3 4 5 21 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 공복시 소변검사 채혈 동위원소 검사 전신골격주사 (DXA) 조절식 대소변 수거

섭취량 대비 최대 칼슘 축적량 1년이 지나면 4%의 골격 증가 하루 섭취량(mg) 최대 축적량(%) 300 200 100 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 300 200 100 -100 1년이 지나면 4%의 골격 증가

아시아, 히스패닉, 백인 어린이(10-13세) 의 칼슘 섭취량 여성 남성 AI 1300 mg 하 루 칼 슘 섭 취 량 (mg) 황인종 백인 히스패닉 1994년 미국의 개인별 식품 섭취 조사(CSFII) 결과 강화 식품과 인종별 전통 식품이 신중히 고려되었을 경우의 24시간 회상(recall) 인터뷰를 이용(n=167) Novotny et al. J Amer Coll Nutr 22:64-70, 2003

1945년에 미국인들은 탄산음료의 4배에 달하는 우유를 마셨으나, 1997년에는 우유의 2.5배에 달하는 탄산음료를 마셨다. 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 탄산 음료 일인당 섭취량(갤런) This slide is filed as 691 in Milk vs. Soft Drinks 우유 1945 55 65 75 85 95 출처: 미국 농무부/경제 연구 서비스(Economics Research Service)

낙농 제품 영양소 함량 저지방 우유 1리터(일일 권장량 대비) 칼슘 ~100% 인 150% 단백질 68% 칼륨 44% 칼슘 ~100% 인 150% 단백질 68% 칼륨 44% 마그네슘 37% 비타민 B2 32% 비타민 D ~100%

비타민D 결핍 현상이 다시 나타날 수 있을 것인가? Vitamin D deficient rickets is on on the increase in children. Vitamin D deficiency inhibits the mineralization of growth plates. Also the skeleton is poorly mineralized resulting in an unstable skeleton that allows the leg bones to bow when a child begins to stand.

건강한 젊은 남녀에게서 나타나는 비타민D 결핍 현상 Could a deficiency in the infant be due to a deficiency in the parents? In a study in Boston 36% of healthy men and women aged 18-29 were vitamin D insufficient. Notice that insufficiency was measured as a blood level of 20 nannograms per milliliter. 결핍 충분 불충분량 = 20 ng/ml 연령 18-29세

비타민D 결핍 현상 결핍량= 15 ng/ml Nesby-O’Dell, AJCN 76:187, 2002 흑인 백인 In another study of women 15-49 years of age, 42% of African American women and 4.2% of white women were deficient. Notice in this study the deficiency was measured at 15 nannograms per milliliter which is a more severe deficiency that that measured in the previous study and yet close to half of African Americans were very deficient. 퍼센트 결핍량= 15 ng/ml 흑인 백인 Nesby-O’Dell, AJCN 76:187, 2002

인종적 특성

흑인과 백인의 비교 Ca Kinetics ↑35% ↑21% * ↑22% ↑42% ↓54% * ** 칼슘(mg/일) 흑인 백인 400 800 1200 1600 2000 2400 흡수량 소변 배출 생리적 배설 골침착 뼈흡수 칼슘 축적 칼슘(mg/일) 흑인 백인 ↑21% * T ↑22% ↑42% ↓54% * ** T=0.07, *p < 0.05, **p<0.001

3차 미국 국민영양건강 조사에서, 대퇴경부의 골질량과 골밀도는 흑인 성인 남성이 백인 성인 여성보다 각각 10%와 13%씩 높았다.

성장기의 남성이 성장기의 여성보다 더 많은 식이 칼슘을 필요로 하는가? 450 여성 400 350 300 250 200 총 골격 증가 gm/년 150 100 50 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 연령 Bailey, et al., JBMR 14:711, 1999.

Tanner Stage에 따른 소년과 소녀의 비교~3.6 소년들 캠프로 오다. Tanner Stage에 따른 소년과 소녀의 비교~3.6

백인 소년과 백인 소녀의 칼슘 축적량 비교 117 mg/일 칼슘 축적량(mg/일) 섭취량(mg/일) Jackman et al., AJCN, 1997

해석 소년들은 큰 골격을 형성하기 위해 소녀들보다 더 많은 칼슘이 필요치 않다. 소년들이 소녀들보다 더 효율적이다.

칼슘 축적 곡선을 변화시키는 요소들은? ↑ 신체 활동? ↓ 소금 300 200 100 최대 축적량(%) -100 하루 섭취량(mg) 300 200 100 -100 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 8060 8059 8058 8057

참가자 특성 89명의 어린이들이 참가 배제 기준 연령: 5-10세 Tanner stage: 1단계(사춘기 전) 연령: 5-10세 Tanner stage: 1단계(사춘기 전) 인종 구성: 백인 87명, 황인종 소녀 1명, 히스패닉계 백인 소녀 1명 배제 기준 골대사에 영향을 줄 수 있는 질환이 있거나 약을 복용중인 경우 만성 질환이나 정형외과 질환을 앓고 있을 경우 권장 체중의 20%를 초과하거나 미달할 경우 초경이 있을 경우 8822 74 children completed the exercise intervention plus

운동 효과: 뛰어내리기 방식: 24인치 높이의 박스에서 뛰어내리기 빈도: 주당 3회, 73회 실시 강도: 8x체중 8820 8819 8818

뛰어내리기 운동을 한 그룹의 경우, 그렇지 않은 그룹보다 골반과 척추에서 더 높은 골질량이 측정되었다. *p=0.01 *p<0.0001 12 10 *p=0.001 8 변화(%) 8813 8812 6 4 2 대퇴경부 면적 척추(Lspine) 면적 뛰어내리기 운동을 한 그룹(n=47; 하늘색):운동하지 않은 그룹 (n=42; 분홍색) Fuchs, Bauer & Snow, JBMR, 2001

신체 활동의 무작위 실시와 3-5세 아동들의 칼슘 20% 경골 단면 및 골질량의 12개월에 걸친 변화 신체 활동의 무작위 실시와 3-5세 아동들의 칼슘 20% 경골 단면 및 골질량의 12개월에 걸친 변화 20 25 30 35 40 45 50 골질량 변화(g) 플라시보 칼슘 운동 안함 운동함 Specker, et al. J Bone Miner Res 2003;18:885.

소금의 영향 8599

소변으로 배출되는 나트륨이 소변으로 배출되는 칼슘 배출량에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 This slide filed as 259 in Sodium (NA) Matkovic et al. Am J Cin Nutr, 62:417, 1995.

칼슘 축적량에 대한 식이 소금의 영향 대사 균형 연구 무작위 고염분/저염분 청소년기의 백인과 흑인의 신체 발달 정도 및 성적 성숙도 8532 B & W had similar baseline characteristics, except that blacks were younger than whites. However, they were match by maturational age (PMA and Tanner score were similar) which is more important physiologically than chronological age.

식이 소금 섭취 저나트륨 식사→하루 1.3 g 고나트륨 식사→하루 4 g

소변으로 배출되는 나트륨 양 (평균±표준오차) 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 저나트륨 식사(1.3g/일) 고나트륨 식사(4g/일) 소변배출 나트륨양(mg/일) 백인 흑인 * 83978402 8396 8662 On the high sodium diet, blacks excreted significantly less sodium over the entire study. Whites excreted more sodium although it was less than expected from intake. On the low sodium, B & W were excreting similar amounts. p<0.05에서 백인과 상당히 다름

소변으로 배출되는 칼슘의 양 (평균±표준오차) * 0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 소변배출 칼슘량(mg/일) 저나트륨 식사(1.3g/일) 고나트륨 식사(4g/일) 백인 흑인 8857-1 * p<0.05

칼슘 축적량 (표준±표준오차) * 칼슘 축적량(mg/일) 저나트륨 식사(1.3g/일) 고나트륨 식사(4g/일) 450 400 150 200 250 300 350 400 450 저나트륨 식사(1.3g/일) 고나트륨 식사(4g/일) 백인 흑인 * 칼슘 축적량(mg/일) * 식사와 인종에 대한 p<0.05

결론 성인 골질량의 반 정도가 청소년기에 형성된다. 충분한 칼슘 섭취로 뼈의 미네랄 함량을 높일 수 있다. 8104 8103 8102

결론 소년들은 칼슘을 효과적으로 사용해 더 큰 골격을 형성하기 때문에, 소년들과 소녀들의 칼슘 요구량은 동일하다. 이와 마찬가지로, 흑인들은 청소년기에 칼슘을 효과적으로 사용해 백인보다 더 높은 골질량을 형성한다. 식이 소금은 칼슘 소실을 발생시키는데, 흑인보다는 백인에게서 더 큰 소실이 발생한다. 8104 8103 8102

뼈에 좋은 먹거리 * 칼슘이 풍부한 식품 * 과일과 채소 뼈에 좋은 식품을 섭취할 경우 * 최대 골질량의 극대화 * 골소실 극소화 * 체중 관리 개선