치매 예방효과 가진 카로티노이드 항산화제 '이것'
치매 예방효과 가진 카로티노이드 항산화제 '이것'
  • 원종혁 기자
  • 승인 2022.05.13 16:25
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항산화제 혈중 농도 추적관찰 첫 사례 평가 "성분간 치매 예방 차이 보여" 
출처: Neurology 논문 홈페이지.

혈액 내 분포하는 특정 '카로티노이드 성분의 항산화제(carotenoid antioxidants)' 수치가 높을수록 노화로 인한 치매 발생을 예방할 수 있다는 최신 연구 결과가 나왔다.

국가건강코호트에 등록된 7,000여 명의 인원들을 대상으로 항산화제의 혈중 농도를 십수 년간 추적 관찰한 결과였다. 이에 따르면, 카로티노이드 중에서도 '루테인(lutein)'과 '제아잔틴(zeaxanthin)', '베타-크립토잔틴(beta-cryptoxanthin)'이 뇌의 건강한 노화 진행을 돕는 물질로 지목됐다.

다만, 해당 결과가 임상적 근거수준이 낮은 관찰연구 자료를 근거로 하고 있어 추후 명확한 인과관계 검증을 위해서라도 무작위대조군임상(RCT) 연구가 선행돼야 한다는 평가도 동시에 내려졌다.

알츠하이머 치매 발생에 예방적 혜택을 놓고 혈중 항산화제 성분의 수치를 비교 분석한 연구 결과는 국제학술지 'Neurology' 2022년 5월 5일자 온라인판에 게재됐다.

여기서 핵심은 이렇게 정리된다. 루테인 및 제아잔틴, 베타-크립토잔틴의 혈청 수치가 높은 인원일수록 이러한 항산화제 수치가 낮은 인원에 비해 치매 발생시기를 십년 이상 늦출 수 있다는 의견이 제시된 것이다.

책임저자인 미국 국립노화연구소(National Institute on Aging, NIA) May A. Beydoun 박사는 "루테인과 제아잔틴은 케일과 시금치, 브로콜리, 완두콩 등과 같은 녹색잎 채소에서 주로 발견된다. 베타-크립토잔틴은 오렌지, 파파야, 귤, 감 등과 같은 과일에 풍부하게 분포한다"고 설명했다.

이어 "항산화제의 사용은 세포손상을 유발할 수 있는 산화스트레스로부터 뇌를 보호하는 데 일정 부분 도움이 될 수 있다"면서 "이번 연구는 치매 발생 위험과 관련해 항산화제의 혈중 농도를 분석해 비교한 최초의 국가 코호트연구"라는 점을 강조했다.

◆치매 발생 위험 "루테인·제아잔틴 7% 감소"…"베타-크립토잔틴 45세 이상서 14% 줄여"

통상 카로티노이드는 식물에서 광합성 과정에 사용되는 유기색소로 테트라테르페노이드(tetraterpenoid)라고도 불린다. 카로티노이드는 분자구조에 따라 산소가 없는 '카로틴(carotene)'과 산소를 포함하는 '크산토필(xanthophyll)' 계열로 구분되며, 현재 600종 이상의 카로티노이드가 밝혀진 상황이다.

시장에서 널리 이용되는 카로티노이드는 ▲베타-카로틴 ▲루테인 ▲아스타잔틴(astaxanthin) ▲라이코펜 ▲제아잔틴 등이 있으며 주로 천연색소를 비롯해 항산화제, 비타민A 전구체 등으로 활용된다.

무엇보다 이번 연구는 알츠하이머병과 모든 원인에 기인한 치매 발생을 놓고 혈청 비타민A 및 비타민C, 비타민E와 혈중에 분포하는 개별 카로티노이드 사이의 연관성을 파악하는 것이 주된 목표로 설정됐다.

따라서 임상에는 제3차 미국국민건강영양조사(NHANES III)에 등록된 45세 이상 성인 7,283명의 건강기록데이터를 평균 16년~17년에 걸쳐 추적관찰을 진행한 것이다.

그 결과는 어땠을까. 일단 65세 이상 인구(생활습관 변수를 보정한 그룹)에서 루테인과 제아잔틴의 혈청 수치는 모든 원인에 기인한 치매 발생 위험의 감소와 관련이 있었다. 

특히, 루테인과 제아잔틴 혈중 수치의 경우 표준편차(SD)가 약 15.4 μmol/L 증가할 때마다 치매 발생 위험이 7% 감소했다(hazard ratio [HR] 0.93; 95% CI, 0.87 - 0.99, P = 0.037). 이러한 상관관계는 임상참가자들의 사회경제적 상태를 보정하자 다소 약화되는 경향성이 관찰되기도 했다.

이 밖에도 베타-크립토잔틴의 혈중 수치는 연령 및 성별 조정 모델(age and sex-adjusted models)에서 모든 원인에 기인한 치매 발생과 강력한 반비례관계를 나타냈다. 베타-크립토잔틴의 경우 표준편차가 약 8.6 μmol/L 증가할 때마다 45세 이상 노인에서의 치매 위험이 14% 감소한 것이다(HR, 0.86; 95% CI, 0.80 - 0.93, P < 0.001).

이와 달리 사회경제적 요인 등을 완벽히 보정한 모델(fully adjusted models)을 분석한 결과, 라이코펜을 비롯한 알파-카로틴, 베타-카로틴, 비타민A, 비타민C, 비타민E 수치에서는 치매 발생과 연결고리가 포착되지 않았다. 

비타민A와 알파-카로틴, 비타민A와 베타-카로틴, 비타민E와 라이코펜, 라이코펜과 베타-카로틴 사이에서는 길항적 상호작용(antagonistic interaction)이 발견됐는데, 이를 놓고 논문은 해당 유효성분 간의 다양한 원인에 의해 보호효과가 줄어든 것으로 정리했다. 

연구팀은 "관찰연구 분석 결과 잠재적으로 뇌를 보호하는 데 가장 중요한 카로티노이드 성분은 루테인과 제아잔틴 및 베타-크립토잔틴으로 나타났다"며 "하지만 이 같은 결과에 인과성을 뒷받침하기 위해서는 무작위대조연구가 반드시 진행돼야 할 것"이라고 밝혔다.

이어 "여전히 뇌의 건강한 노화 진행을 위한 항산화제의 일일 섭취량 기준에는 전문가 합의가 이뤄지지 않고 있다"면서 "더 많은 연구가 필요한 영역"이라고 덧붙였다.

<논문> Association of Serum Antioxidant Vitamins and Carotenoids With Incident Alzheimer Disease and All-Cause Dementia Among US Adults. May A. Beydoun, Hind A Beydoun, Marie T. Fanelli-Kuczmarski, Jordan Weiss, Sharmin Hossain, Jose Atilio Canas, Michele Kim Evans, Alan B. Zonderman. Neurology May 2022, DOI: 10.1212/WNL.0000000000200289.



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