Geographic confounding of the association between a reduced rank regression-derived dietary pattern and type 2 diabetes in Chinese adults: cross-sectional and temporally ordered analyses of the China Health and Nutrition Survey
본 연구는 중국 성인을 대상으로 순위 회귀법(rank regression)을 통해 도출된 식단 패턴과 제2형 당뇨병 사이에서 초기에 관찰되었던 역상관관계가 지역 및 성별 차이를 보정한 후 관계가 사라졌다는 점에서, 상당 부분 지리적 교란 요인에 의한 결과물임을 입증한다.
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수십 년 동안 과학자들은 우리가 무엇을 먹느냐가 우리의 건강, 특히 신체가 혈당을 조절하는 데 어려움을 겪는 질환인 제2형 당뇨병의 위험에 영향을 미친다는 사실을 알고 있었습니다. 연구자들은 쌀이나 채소와 같은 특정 식품을 살펴보며 어떤 음식이 도움이 되거나 해가 되는지 확인하곤 합니다. 그러나 사람들은 고립된 식재료를 먹는 것이 아니라, 서로 상호작용하는 많은 음식으로 구성된 식사를 합니다. 이러한 복잡성을 이해하기 위해 영양학자들은 사람들이 섭취하는 음식의 독특한 조합인 '식단 패턴'을 연구합니다. 이러한 패턴은 단일 영양소를 볼 때 놓칠 수 있는 건강 위험을 밝혀낼 수 있습니다. 하지만 중국처럼 광활한 국가에서 대규모 인구를 대상으로 연구할 때는 큰 난관이 발생합니다. 음식 습관은 북쪽에서 남쪽으로 갈수록 극적으로 변하며, 당뇨병 발생률 또한 그러합니다. 만약 연구가 이 모든 서로 다른 지역의 사람들을 한데 섞어서 분석한다면, 특정 식단이 정말로 당뇨병과 연관이 있는 것인지, 아니면 그 연결고리가 단순히 사람들이 사는 지역과 그들이 공유하는 서로 다른 생활 방식의 반영인지 구별하기 어려워집니다.
연구팀은 '중국 건강 및 영양 조사(China Health and Nutrition Survey)'의 데이터를 사용하여 이 엉킨 실타래를 풀고자 했습니다. 이는 9개의 다양한 성(province)에 걸쳐 사람들의 건강과 식습관을 추적하는 방대하고 장기적인 프로젝트입니다. 연구진은 특정 혈액 내 생물학적 지표의 변화를 가장 잘 설명하는 음식의 조합을 식별하는 데 도움을 주는 통계적 도구인 '축소 순위 회귀(reduced rank regression)'라는 특정 방법을 사용했습니다. 이 지표에는 염증, 인슐린 저항성 및 당뇨병과 관련된 것으로 알려진 기타 요인들이 포함되었습니다. 연구진은 먼저 2009년 데이터를 사용하여 중국 인구에 특화된 독특한 '식단 패턴'을 만들었으며, 이를 '중국 특이적 식이 대사-염증 패턴(China-specific Dietary Metabolic-Inflammatory Pattern)'이라고 명명했습니다. 이 패턴은 신체의 대사 건강에 가장 강력한 영향을 미치는 식품들을 포착하도록 설계되었습니다. 데이터를 살펴보았을 때, 이 패턴은 광범위하고 혼합된 집단에서 제2형 당뇨병을 가질 확률을 낮추는 것과 실제로 관련이 있었습니다. 구체적으로, 연령, 성별, 흡연과 같은 생활 방식 요인을 고려한 후에도 이 식단 점수가 한 단계 높아질 때마다 당뇨병 발생 가능성은 약간씩 감소했습니다.
그러나 연구진이 지리적 요인을 자세히 들여다보았을 때 이야기는 달라졌습니다. 그들은 발견된 식단 패턴이 위치에 의해 크게 영향을 받는다는 사실을 깨달았습니다. 남부 지역 사람들은 쌀, 콩 제품, 돼지고기를 더 많이 섭취하는 경향이 있어 이 패턴에서 높은 점수를 기록했습니다. 반면 북부 사람들은 밀 기반의 주식을 더 많이 먹었습니다. 동시에 당뇨병 발생률은 북쪽에서 높고 남쪽에서 낮았습니다. 연구진이 이러한 지역적 차이를 고려하여 분석을 조정하자, 식단의 명백한 보호 효과는 사라졌습니다. 동일한 성(province)이나 동일한 광역 지역에 거주하는 사람들을 비교했을 때, 식단과 당뇨병 사이의 연결고리는 사라졌습니다. 연구진이 2006년과 2009년의 데이터를 사용하여 해당 식단이 새로운 당뇨병 사례를 예측할 수 있는지 확인했을 때도 동일한 결과가 나타났으며, 지리적 요인을 고려하자 초기의 이점에 대한 힌트는 희미해졌습니다.
이 연구는 그들이 처음에 발견한 연결고리가 특정 식단이 당뇨병을 예방한다는 직접적인 인과관계가 아님을 시사합니다. 대신, 그 패턴은 지리적 위치를 나타내는 대리 지표(proxy) 역할을 하고 있었습니다. 식단과 질병이 모두 지역에 따라 변하고 있었으며, 연구진이 모든 사람을 한데 섞었을 때 지역적 차이가 잘못된 연결 관계를 만들어낸 것입니다. 데이터를 분리하여 분석했을 때, 특정 지역 내에서는 이 패턴에 부합하는 방식으로 식사하는 것이 당뇨병에 대해 명확한 이점을 제공하지 않는다는 것을 발견했습니다. 또한 연구진은 기존의 글로벌 지수인 '식이 염증 지수(Dietary Inflammatory Index)'와 그들의 새로운 패턴을 비교했습니다. 이 지수는 식품이 염증을 유발한다고 생각되는 정도에 따라 점수를 매깁니다. 연구진은 자신들의 새로운 패턴이 글로벌 지수와 매우 다르다는 것을 발견했으며, 지리적 맥락이 제거되었을 때 두 지수 모두 명확하고 일관된 이점을 보여주지 못했습니다.
궁극적으로 이 작업은 영양 과학에 중요한 교훈을 줍니다. 규모가 크고 혼합된 집단에서 건강해 보이는 식단은 단지 사람들이 어디에 사는지의 반영일 수 있다는 점입니다. 사람들이 먹는 음식은 현지의 문화, 기후, 경제와 깊게 연결되어 있으며, 이러한 동일한 요인들이 음식 자체를 넘어선 방식으로 건강에 영향을 미칩니다. 연구는 이 특정 식단 패턴과 제2형 당뇨병 사이의 역상관관계가 사람들이 사는 곳을 고려했을 때 유지되지 않았다고 결론지었습니다. 연구 결과는 관찰된 관계의 상당 부분이 식단 자체의 일관된 보호 효과보다는 지역적 차이에서 기인했다는 것을 보여줍니다. 이것이 식단이 중요하지 않다는 의미는 아니지만, 무엇이 사람들을 진정으로 건강하게 유지하는지 이해하기 위해서는 과학자들이 지역적 지리로부터 개인의 식단 선택의 영향을 분리하는 데 매우 주의를 기울여야 함을 의미합니다.
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