천식과 영양소

드럭머거(drug muggers), 단어 그대로 영양소 ‘도둑’이라고도 해석되는데 미국의 수지코헨 약사가 최초로 제시했다. 우리가 복용하는 약물이 분해, 흡수, 배출되는 과정에서 우리 몸의 필수적 영양소를 고갈시킬 수 있다는 개념으로 국내에도 상당한 반향을 불러일으켜 왔다. 특히 약사의 역할이 중요하다는 점에서 환자 상담의 주요한 툴로 활용되고 있다. 대한약사저널은 더약솔루션 장경일 대표와 함께 테마질환의 드럭머거를 전격 연재한다. 약물 부작용으로부터 환자를 지키고 최고의 신뢰받는 약사로 거듭나자. [편집자 주]

대표적인 호흡기 질환인 천식을 앓고 있는 환자가 유념해야 할 영양소를 알아보자. 천식 환자에서 취약한 영양소에 대해서 파악하고, 천식약을 복용함으로써 결핍될 수 있는 영양소를 살펴보자.

천식에서 필요한 영양소
△아연
아연 보충제는 천식을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 천식 악화의 심각성을 감소시키고 천식 발작의 지속 시간을 단축시킨다. 흡입용 코르티코스테로이드로 치료받은 천식 소아에 대한 무작위 위약 대조 연구에서 8주간 아연 보충제가 천명, 기침 및 호흡곤란을 감소시키고 FVC, FEV1 및 FEV1/FVC 비율과 같은 천식 매개변수를 개선한 것으로 나타났다.

적절한 아연 수치는 천식에서 방해되는 pro- 및 anti-oxidative 뿐만 아니라 pro- 및 anti-inflammatory 반응의 균형을 유지하는 데 필수적이며, 따라서 아연 보충제를 복용함으로써 천식 환자의 기도 기능과 증상 조절에 도움이 될 수 있는 것으로 보인다.

△철분
단백질과 결합한 형태의 철분(락토페린, 페리틴, 트랜스페린 등)은 산화스트레스로부터 폐조직을 보호하는 역할을 한다. 국내 어린이와 일반 성인을 대상으로 한 연구에서 아토피나 알러지질환, 천식이 있는 환자군에서 빈혈 유병율이 높게 나타난 것도 이와 관련이 있는 것으로 보인다.

또 다른 연구에서는 철 저장을 가늠하는 지표인 혈청 페리친 수치가 높으면 천식 위험은 낮아진다고 하며, 철분 수치와 천식 발병 위험은 역상관 관계가 있다고 하였다. 월경 기간 중 천식이 발병하거나 악화하는 현상이나 임산부 철분 보충이 신생아 천식 위험을 낮추는 현상에 대한 명확한 기전이 밝혀지지 않았으나, 철분과 천식 간 역상관 관계에 대한 발견은 어느 정도 설명이 가능한 것으로 보인다.

반면 유리 철분은 산화스트레스를 유도하는 원인이 될 수 있다. 폐에 철분이 과다하게 쌓이면 폐기능이 저하되고 천식이 악화되는 것으로도 보고됐으며, 불규칙하고 비정상적인 철분 수치는 중증의 천식에서 주의해야 할 요인으로 지적되기도 하였다.

종합해보면 철은 천식의 발병기전과 중증도에 중요한 역할을 하며, 천식 조절을 위해서는 철 뿐만 아니라 철을 안정화시키는 단백질의 적절한 보충이 필요하다.

△마그네슘
마그네슘 부족이 천식 발병 위험을 증가시킬 수 있다는 사실은 몇몇 대규모 연구를 통해 밝혀져 있다. 마그네슘은 칼슘 길항, 세포 내 cAMP 증가 등의 다양한 작용을 통해 혈관 수축을 억제하고 기관지 이완 효과를 나타낸다.

마그네슘과 비타민D의 농도가 낮을수록 천식의 중증도가 높은 것으로 나타나기도 하여, 마그네슘은 마그네슘 흡수에 중요한 역할을 하는 비타민D와 함께 천식의 중증도를 나타내는 지표의 하나로 의미가 강조되고 있다.

현재 정맥주사용 마그네슘은 급성 천식 발작 시에 치료제로써 제한적으로 활용되기도 한다. 한편 천식치료제로 가장 널리 사용되는 베타2 효능제가 마그네슘 결핍을 유발할 수 있다는 점을 고려하면, 마그네슘은 천식 환자 상담 시에 매우 중대하게 인식해야 하는 영양소이다.

△셀레늄
셀레늄은 글루타치온 퍼옥시다제, 티오레독신 환원효소, 요오드티로닌 탈요오드화 효소를 조절하는 보조인자로서 신체의 항산화 방어 기전에 중요하게 관여하는 미량 영양소이다. 특히 면역, 염증 및 염증성 질환에 미치는 영향이 매우 크다.

천식 환자는 셀레늄 수치 및 글루타치온 퍼옥시다제 활성이 낮게 나타나고, 염증이 증가하면 셀레늄 흡수가 더욱 감소하게 되는 현상도 보고된 바 있다. 셀레늄 결핍은 천식 위험성을 최대 5배까지 증가시키는 것으로도 보고된다.

그 뿐만 아니라 셀레늄은 Th1/Th2 균형에도 영향을 미치는데, Th2가 우세한 상태인 천식에서 Th2 사이토카인 분비의 억제를 통해 Th1으로의 T세포 분화를 촉진하는 것으로 여겨진다. 천식 환자에서 셀레늄을 정상 수준으로 회복시키는 요법이 경구 및 흡입용 코르티코스테로이드 사용을 감소시켰으며, 셀레늄 보충 후 천식 환자의 폐기능 또한 개선되었다.

천식 치료제에 의한 결핍 가능 영양소
마그네슘은 대표적인 천식치료제인 Salmeterol, Albuterol, Terbutalin 등의 베타2 효능제에 의해 고갈될 수 있는데, 이들 치료제는 세포 외에서 세포 내로 마그네슘의 이동을 촉진하고 소변을 통한 마그네슘 배설을 증가시킨다.

천식 환자에서 기저 마그네슘 상태가 낮은 경우가 많다는 점을 고려하면, 다양한 경로를 통한 섭취 또는 보충이 필요할 수 있다. 2017년 Cochrane review에 따르면, 베타2 효능제와 흡입용 황산마그네슘의 병용 투여는 급성 중증 천식 환자의 폐기능을 개선하는 데 부가적인 도움이 되는 것으로 나타났다.

베타2 수용체에 대한 효능제의 결합은 세포 내 cAMP를 증가시키고 세포막 Na/K-ATPase 펌프를 활성화하는데, 이는 세포 칼륨 흡수를 증가시켜 저칼륨혈증을 유발할 수 있다. 특히 고용량의 베타2 효능제를 사용할 때 더욱 빈번하며 경구·비경구·흡입제 모두에서 발생 가능하다.

비슷한 이유로 테오필린과 같은 잔틴계 기관지 확장제에서도 나타날 수 있다. 특히 다른 칼륨 강하제를 복용하는 환자에서 저칼륨혈증은 QT 간격을 연장시키고 부정맥을 유발할 수 있어서 주의가 필요하다.

다만 베타2 효능제와 잔틴계 기관지 확장제에 의한 칼륨 저하 효과는 급성 사용 시에 주로 나타나는 반응으로, 지속적으로 사용하는 경우에는 그 영향이 감소하게 된다. 따라서 장기간 베타2 효능제 또는 잔틴계 기관지 확장제를 사용하는 환자에게 저칼륨혈증에 대한 다른 위험 요소가 있다면 칼륨 수치를 모니터링 하도록 하되, 대부분 환자에게 보편적인 칼륨 섭취를 권장할 필요는 없을 것으로 판단된다.

나트륨 저류를 일으키는 당질 코르티코이드 활성이 큰 부신피질호르몬제를 복용하는 경우 보상적으로 칼륨 배설이 증가하게 되는데, 기관지 확장제와 함께 부신피질호르몬제를 고용량 사용하게 되는 경우에는 칼륨 수치에 한층 더 주의를 요하게 된다.

Theophylline은 비타민B6의 활성 촉매로 작용하는 pyridoxal kinase를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 임상적으로 유의한 수준의 결핍으로 이어지는지 밝혀지지 않았지만, theophylline에 의한 비타민B6의 고갈은 중추신경계 부작용과 연관되어 있을 가능성이 있다.

부신피질호르몬제는 다양한 영양소에 직접적인 영향을 주게 되는데, 칼슘은 대표적으로 주의깊게 관리해야 할 영양소로 잘 알려져 있다. 칼슘의 흡수를 저해하고 배설을 감소시키며 골생성을 저해함으로써 골다공증 발생 위험이 높아지게 된다.

이 외에도 마그네슘, 셀레늄, 아연, 비타민D 등은 앞서 천식과 관련성에서 언급한 바와 같이 천식 환자에게 매우 중요한 영양소라 할 수 있어서, 다양한 영양소를 섭취할 수 있도록 적절하게 섭취하거나 필요하면 보충제를 이용하도록 하는 것이 좋다.

장경일 약사. 더약솔루션 공동대표.

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