|
당뇨환자 눈 건강의 최고의 보약. 강력한 눈 항산화제 루테인
당뇨환자의 눈 건강은 매우 중요하다. 그러나 마땅하게 예방 목적으로 사용할 만한 약이 국내에는 없었다. 그런데 국내에 약 1년전부터 알리코팜 “아이락”이라는 제품으로 출시되고 있다. 국내에 처음 소개되는 “아이락”은 의사의 처방없이 약국에서 구입이 가능하므로 편리하다. 필자는 외국의 논문을 접하면서 국내에도 이러한 제품이 있으면 얼마나 좋을까 했는데 마침 “아이락”이 출시되었다. 개인적으로 당뇨환자의 눈 건강을 위해 적극 권장하고 싶으므로 외국 논문에 있는 루테인이라는 성분에 대해 자세히 소개하고자 한다.
루테인(Lutein)
식물에서와 마찬가지로, 루테인은 사람에게 두 가지 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 첫 번째는 고에너지 청색광의 필터로서의 역할이고, 두 번째는 빛으로 인한 활성산소를 없애주는 항산화제로서의 역할이다. 여러 논문에서 루테인의 섭취가 노인성 황반변성과 백내장 같은 안 질환에 관계가 있음이 밝혀져 있다. 잔소필의 종류인 루테인, 지아잔틴은 눈에서 망막과 눈의 중심시력을 담당하는 황반에 존재한다. 임상실험을 통해 루테인복용이 황반색소밀도를 증가시켜 황반변성환자와 기타 안질환 환자의 시력을 개선시킬 수 있음을 보여 주었다. 또한 루테인은 자외선으로 인한 피부손상을 예방하며 심질환의 위험도 감소시킬 수 있다. 오늘날 루테인은 보충제나 음식을 통해 섭취할 수 있으며, 최근에는 기능성식품이 주된 루테인 섭취방법이 되고 있다. 루테인의 안정성을 확보하기 위해 동물 독성 실험이 계속 실행되고 있으며 이러한 연구들로 인해 루테인은 GRAS(generally recognized as safe)를 인정받았고 GRAS의 획득은 정제루테인의 안정성과 우수성을 시사하며 그로 인해 많은 식품이나 음료에 첨가되고 있다.
소개
루테인과 지아잔틴은 잔소필군에 해당하는 카르테노이드의 일종이다. 루테인과 지아잔틴이 다른 카르테노이드와 구분되는 특징은 눈의 특정조직에 존재한다는 사실이다. 루테인과 지아잔틴은 눈의 중심시력을 담당하는 망막의 한 부분인 황반부에 높은 농도로 존재하고, 이 조직에 존재하는 유일한 카로테노이드이며, 시력에 중요한 또 다른 조직인 수정체에도 유일하게 존재하는 카르테노이드이다. 과학자들은 식물에서처럼 사람에서 루테인이 강력한 항 산화제와 고에너지 청색광의 필터로서의 역할을 수행함을 증명했다. 루테인은 인체혈청에서 두 번째로 많은 카르테노이드이며 시금치나 케일 같은 암녹색 채소에서 풍부하게 발견된다. 루테인의 섭취와 혈중농도는 백내장과 황반변성 같은 안질환에 관계가 있음이 밝혀졌고 여러 대조실험을 통해 루테인 함유음식물이나 보충제의 복용은 황반색소밀도를 높여줄 수 있음이 증명되었으며 또한 노인성 황반변성 환자들의 시력개선에도 도움을 줄 수 있음이 밝혀졌다. 최근의 논문들을 살펴보면 잔소필 특히, 루테인과 지아잔틴은 눈 뿐만 아니라, 심장에서도 동맥경화의 위험을 감소 시킨다고 밝혀졌으며, 피부에서 루테인의 존재와 경구섭취는 자외선으로 인한 피부조직의 손상을 막는 역할을 한다고 알려지고 있다. 이러한 루테인의 여러 효능에도 불구하고 미국과 유럽에서의 루테인섭취는 암녹색 채소의 섭취량의 감소로 인해 계속 줄고 있는 것으로 파악되고 있다. Generally recognized as safe(GRAS) 을 획득함으로써 루테인은 여러 음식과 음료에 첨가가 인정되었으며 그로 인해 루테인의 안정성과 생체이용률에 관한 많은 연구가 진행되었다.
생활 속의 루테인
루테인은 주로 시금치와 케일 같은 암녹색 채소에서 풍부하며, 시금치에서는 12mg/100g, 케일에서는 40mg/100g 정도가 존재하고, 노란색을 띠는 옥수수와 계란 노른자 부위에도 또한 루테인이 존재한다. USDA(United States Department of Agriculture)에 따르면, 미국인들은 하루에 1.7mg의 루테인을 섭취하고 있는 것으로 파악되었으며, 유럽인들은 하루 2.2mg정도를 섭취하는 것으로 조사되었다. 하지만 이 정도의 1일 섭취량으로는 노인성황반변성이나 백내장 같은 안질환위험을 감소시키는 효과는 미미하다. 최근에는 점차 루테인의 소비가 함유음식이나 음료를 통해 늘어나는 추세이다.
루테인과 눈 건강
루테인은 “눈 보호 영양물질”로 알려져 있다. 이 명성은 특정 조직에 축적된다는 것을 밝혀낸 논문들을 포함하여 루테인 섭취와 안질환의 반비례 관계를 밝힌 관측연구, 루테인공급으로 눈에서의 루테인 농도가 증가하였고, 특정 안질환을 앓는 환자의 시각기능을 향상시켰다는 것을 보여준 중재연구에 이르기 까지, 총체적 연구들에 의해 이루어진 것이다. 카르테노이드의 섭취는 특정 형태의 암, 심장질환 및 몇몇 안질환과 같은 만성질환의 위험을 감소시키는 것으로 가정되어 왔으나, 카르테노이드의 생물학적인 기전 중 대부분은 현재까지 확실하게 밝혀진 바가 없다. 이 중 가장 주목을 받고 있는 베타카로틴은 비타민A의 전구체로 작용하지만, 항산화제로서의 기능 때문에 연구자들은 만성질환을 막아줄 목적에 주목하고 있다. 베타카로틴을 포함하여 대부분의 인체 내 존재하는 카르테노이드의 조직분포나 기능에 대해서는 아직 많은 연구가 이루어지지 못하고 있으며, 베타카로틴의 암에 대한 효과는 현재까지도 논쟁거리로 남아있다. 루테인과 지아잔틴은 눈에 관해서는 아주 독특한 물질이며, 다른 카르테노이드와 다르게 체내에서 눈 건강에 이로운 효과에 대한 생물학적 작용 기전이 명확히 성립되어 있다. 눈에서 시력의 중요한 부분을 담당하고 있는 곳은 황반부와 수정체이며, 음식과 혈중에 존재하는 많은 카르테노이드 중에서 루테인과 지아잔틴만이 이들 두 조직에 존재한다. 노란색을 띠는 황반은 망막의 뒷부분에 위치하며, 눈의 중심시력을 담당하는 광수용체가 가장 높은 농도로 분포하는 부위이다. 황반은 직경 5-6mm의 구형이며 주로 루테인과 지아잔틴으로 구성된 노란 색소(황반색소)로 구성되어 있다. 황반의 건강은 정상적인 시각기능을 유지하는데 필수적이다. 빛에 의한 황반의 손상은 주로 파장, 노출시간, 그리고 강도에 의해 결정된다. 청색광(440nm)은 오렌지광(590nm)에 비해서 100배나 적은 에너지로도 손상을 일으킬 수 있다. 식물에서와 같이, 눈의 황반부에서 같은 파장을 흡수할 수 있는 카르테노이드는 그 부위의 보호효과를 나타낸다. 노란색의 특징을 가진 황반부에는 유일하게 루테인과 지아잔틴만이 존재하며 혈중농도에 비해 몇 천 배까지도 높은 농도로 유지된다. 따라서 황반색소로서의 루테인은 빛에 의한 손상을 막는, 특히 청색광으로 인한 손상을 막는 중요한 역할을 하는 것으로 보인다. 루테인처럼 특별한 조직에만 분포하는 다른 카르테노이드에 관한 데이터는 현재까진 없다. 혈관 분포가 많으며 다중불포화지방산의 농도가 높은 황반부는 특히 산화적 손상에 영향을 크게 받는다. 황반부에 산화적 대사물의 존재는 루테인이 항산화제로 작용함으로써 황반세포를 보호해준다고 짐작할 수 있게 한다. 산화적 스트레스는 강한 빛에 노출됨으로 인해 눈에서 쉽게 발생되며, 수정체 부위가 가장 먼저 빛에 의한 산화적 스트레스에 대응하게 된다. 백내장은 빛에 의해 산화된 단백질이 수정체 부위에 침착함으로써 발생되는 것으로 여겨진다. 황반부의 구성성분인 루테인과 지아잔틴은 인체의 수정체에 존재하는 유일한 카르테노이드이다. 황반부에 비해 수정체에는 그 농도가 상당히 적지만, 유사한 역할, 즉 고에너지 청색광에 대한 필터로서의 역할과 기능적 항산화제로서의 역할을 한다고 가정할 수 있다. 이러한 독특한 루테인과 지아잔틴의 생물학적 기능은 여러 인체실험과 논문 등을 통해 백내장, 황반변성 같은 안질환의 위험을 감소시킬 수 있는 것으로 증명되고 있다.
루테인과 황반변성
노인성황반변성은 황반부를 포함한 망막의 중심부위의 퇴화로 발생되며, 65세 이상 노인에서의 주된 실명원인이다. 노인성황반변성은 건성황반변성과 습성황반변성으로 나눌 수 있으며, 건성황반변성은 망막상피세포의 탈색소화와 빛에 의한 산화적 손상에 의해 발생되는 부드러운 결정체로 특정 지어지며, 습성황반변성은 황반부과 망막에 신생혈관 발생과 반흔조직의 축적이 특징으로 나타나게 된다. 노인성황반변성을 일으키는 가장 중요한 이유는 노화와 자외선, 흡연 및 영양부족이라고 알려져 있으며 노인성황반변성이 진행되면 완전한 실명으로도 이어질 수 있다. 현재로선 노인성황반변성에 관한 특별한 치료법이 알려져 있지 않다. 눈과 음식에서의 루테인과 지아잔틴의 존재와 그 생물학적 역할을 찾기 위해서 연구자들은 안질환의 위험 감소와 루테인의 섭취에 관한 관계에 대해 많은 실험들을 해왔다. 혈중과 조직에서의 실제 높은 농도와 여러 음식에 함유된 루테인에 관심을 가진 연구자들은 그들의 분석을 위해 많은 연구를 하게 되었다. 1980년대 후반에 NHANES(National Health and Nutritional Examination Survey)는 루테인 등 높은 카르테노이드를 함유하고 있는 과일과 야채의 섭취가 노인성황반변성의 위험을 감소시킨다고 보고했다. 1992년, the Eye Disease Case-Control Study Group은 모든 혈중 카르테노이드(루테인, 지아잔틴, 베타카로틴, 알파카로틴, 크립토잔틴, 라이코펜)는 노인성황반변성의 위험성을 감소시킨다고 보고했다. 계속된 실험에서 높은 혈중 카르테노이드를 가진 그룹은 66%까지 낮은 카르테노이드를 가진 그룹보다 노인성황반변성률이 낮음을 알아내었다. 이러한 연구들이 식품에 함유된 카르테노이드와 노인성황반변성 위험성간의 관계를 가정해 볼 수 있는 초석을 마련해 주었다. 루테인과 지아잔틴이 눈의 황반부에 존재하는 유일한 카르테노이드이므로, 이러한 노인성황반변성 위험성 감소는 기본적으로 이들에 의한 작용임을 짐작할 수 있다. 1994년에 Seddon은 루테인과 노인성황반변성 위험성에 관한 첫 번째 역학조사를 시행했다. 여러 카르테노이드 중에서 특히 루테인과 지아잔틴이 노인성황반변성 위험성을 가장 크게 감소-매일 0.5mg을 투여한 군보다 매일 6mg의 루테인 투여시 약57%감소가 감소한다-시키는 것으로 조사되었다. 이는 루테인과 지아잔틴이 가장 풍부한 음식인 시금치와 케일의 섭취가 노인상황반변성 발병위험과 반비례 관계에 있다고 알려진 것과도 일치하였다. 이 연구가 루테인 섭취의 부족이 노인성황반변성 위험성을 증가시킬 수 있음을 주목한 가장 최초의 논문이었다. 그후 수많은 연구가 진행되고 있다.
미국과 유럽에서의 루테인 복용 현황
USDA(United States Department of Agriculture)에서 수집한 자료들에 의하면 현재 미국인들의 평균 루테인 1일 섭취량은 1.7mg정도이며 유럽인들은 1일 2.2mg의 루테인을 섭취하는 것으로 조사되고 있다. 이것은 녹황색채소의 섭취의 감소가 주된 원인이라고 생각된다. 보충제로 섭취되는 루테인의 양은 정확하게 측정하고 판단할 수는 없지만 시장 분석 데이터로 미루어 보면 루테인보충의 96%이상이 낮은 용량의 멀티비타민을 통해서 이루어지며 약 250-500ug정도 포함하고 있는 것으로 조사되고 있다. 노인성황반변성과 백내장의 위험도를 50%정도 감소시키는 루테인의 양이 6-14mg이라고 연구된 결과를 볼 때 아주 낮은 농도임을 알 수 있다. 이 용량은 또한 USDA Food Guide Pyramid(FGP)에서 권장하는 적어도 1일 3-5회 야채섭취(3.8mg/1일)의 기준으로 볼 때도 1/2에도 미치지 못하는 용량이다. 이러한 데이터들을 볼 때 미국인이나 유럽인들은 노인성황반변성이나 백내장의 위험을 감소시킬 수 있는 양보다 훨씬 낮은 루테인을 섭취하는 것으로 보인다. 흡연자나 만성질환자들은 낮은 항산화상태에 있다는 것을 가정하면 루테인섭취의 증가가 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다. 정제 결정 루테인은 8년 넘게 보충제로서 상업적으로 사용되고 있다. 현재까지의 연구들로 볼 때 루테인의 복용은 안질환 환자의 시각능력을 증강시키는 효과가 있음을 알 수 있다. 2001년도에 GRAS(generally recognized as safe)를 인정받은 루테인은 음식과 음료 등에 사용되고 있다. GRAS를 인정받고자 하는 첨가물은 각기 다른 분야로부터의 자료들을 리뷰한 전문가 집단에 의해 일반적으로 안전하다고 인정되어야만 한다. 이러한 자료들은 안전성, 독성, 유효성, 대사, 동력학, 특성, 첨가물과 주성분 그리고 생산공정에 관한 내용을 포함하고 있다. 정제 결정 루테인을 포함한 식품들은 최근 생수, 두유, 드레싱, 요구르트, 그리고 스프와 소스등까지 확장되고 있다. 독성적인 면과 돌연변이 유발에 관한 연구가 첨가제로서의 정제결정루테인의 안정성을 확보하기 위해 계속 실행되고 있다. 루테인이 강화된 보충제나 음식의 섭취는 USDA Dietary Guidelines에 의해 권장되는 루테인의 섭취량이나 실제 눈의 건강에 이익을 줄 수 있을 만큼 증가하고 있다.
|
All rights reserved. 한경닷컴의 모든 컨텐츠(기사)는 저작권법의 보호를 받습니다. 무단 전재·복사·배포 등을 금지합니다.
