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미세먼지의 습격 Ⅱ- 면역시스템 지원하는 당영양소의 기능
  • 신영순(누리사랑 의원 원장)
  • 승인 2018.09.12 10:41
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[엠디저널]외래에서도 호흡기 환자의 비율이 지속적으로 늘고 있다. 그중 세분의 경우를 예를 들어 보고자 한다.

# 환자 A는 70대 남자분이다. 
젊었을 때 광산에서 오랫동안 일을 하신분이라 직업병으로 폐섬유화를 진단받고 비록 자가 호흡은 하시지만 중등도의 호흡곤란과 천명 등을 보이신 분이셨다. 폐기능의 저하 외에도 여러 증상들을 함께 가지고 있었다. 병원에서 특별한 치료 없이 일상적인 관리를 받고 계신분이었다.

# 환자 B는 50대 여성이다. 
어릴 때부터 비염, 천식 등으로 잦은 호흡기 질환을 앓았으며 나이가 들수록 기관지 확장증 내지는 호흡곤란(최근 논란이 되는 가습기 메이트를 사용한 과거력이 있다) 증상으로 점차  힘들어 하던 상황이었다. 
연중으로 비염과 가래 등의 가벼운 증상을 보였고, 환절기나 환경이 좋지 않은 시기에는 꽤 심한 호흡기 질환을 앓곤 했다. 그 분 역시 장기적 관리 보다는 증상이 있을 때에만 일시적 치료를 하곤 했다. 

# 환자 C는 60대 남자분으로 폐암 수술을 하신분이다.
수술 전 오랫동안 공업사를 운영하여 왔으며 우울증 등을 함께 앓고 계셨다. 평소 질환의 징후가 없으신 상태에서 우연히 시행한 건강검진에서 폐암으로 진단받으셨다. 다행히 1기로 진단받고 수술 후 별투약없이 지내셨다. 
모두 대도시에서 비교적 대로변 가까운 곳에 거주하고 있었다. 시간차이는 있었지만 일반적 관리를 도와 드리는 것 외에 당영양소를 주축으로 하는 영양요법을 시행하였다. 

# 반응은 각각 달랐다. 
오랫동안 지속되어 온 변비를 호소하는 A씨에게 당영양소와 더불어 유산균을 메가로 투여 하였다. 처음에는 큰 반응이 없었으나 변비가 좋아지고 장문제가 해결되면서 차츰 호흡상태도 좋아졌다. 그러면서 차츰 안색도 좋아졌다.
B씨는 호흡기 질환보다는 호르몬 계통의 자가면역 질환에 도움이 되고자 영양요법을 선택했다. 하지만 클린디톡스를 통해 오히려 호흡기 질환의 호전이 먼저 나타났다. 3개월간 나타나던 천식 증상의 updown 후 진찰소견이 좋아지고 폐기능도 거의 정상화되었다. 꾸준한 요법의 지속으로 기타 질환도 회복되었다.
C씨는 직업적 요인으로 인한 질환이환이 추정되는 분이셨고 오히려 영양요법을 하시면서 이곳저곳 여러 아픈 증상 등을 호소하셨다. 그러나 검사 결과는 정상이었고 오히려 이를 계기로 생활습관 등을 교정해 가시면서 과거 어느 때보다 더 건강한 상태로 지내신다. 

이런 분들에게 확연한 better quality of life를 선사한 이 요법은 어떻게 영향을 끼친 것일까?
우선 외부에서의 물질 등에 대한 호흡기계의 방어기전을 보면 구조적 여과, 섬모운동, 기침 혹은 기관지 반사, 점액과 점막 면역계가 관여한다.  
일단 호흡기의 1차적인 방어선은 점막이다. 이 점막은 인체에서 외부로 연결된 위장관계, 호흡기계, 비뇨생식기계 등의 표면을 덮고 있으며, 특성상 항상 외부로부터 들어오는 무수히 많은 항원이나 병원균들에 노출되어 있다. 
이를 막아내는 첫 번째 물질은 ‘점액’이다. 특히 뮤신은 당단백질로써 점막의 점탄성 성질을 담당하여 섬모청소 효과를 높인다. proteolysis를 막아주고 water holding capacity로 점막층을 유지하며 병원균에 부착하여 면역계로 작용한다. 

뮤신은 대부분 O-linked glycosylation 되어 있다. 현재까지 발견된 바로는 최소 20여개 이상의 뮤신 발현 유전자가 존재한다. 막부착 뮤신(membrane mucins)과 분비성 뮤신(airway secreted mucins)으로 크게 구별되며 전자에 속하는 MUC1과 MUC4는 호흡기 질환과의 연관성이 깊이 연구되어져 왔다.
분비성인 MUC5AC와 MUC5BC는 뮤코스 젤을 형성하는데 기여한다. 뮤신은 당화, 시알산화, 황산화에 의해 그 질이 결정된다. 당화에 의해 분해효소로 부터 보호되고 시알산화 및 황산화에 의해 세균으로부터 보호되고 점성이 증가 되어 부식이 방지된다.
뮤신은 과민과 염증반응에 있어서 결정적 영향을 끼친다. 다양한 부위의 선암 및 천식, 기관지염, COPD에서 과도하게 분비되며 심한경우 호흡기 폐색이 일어 날 수 있다. 뮤신의 과생산은 MUC5AC와 MUC5BC의 표현이 잘 조절되지 못한 것과 관련이 있다. 동물 실험에서 MUC5AC의 결함이 염증에 영향을 미치지 않는 반면 MUC5BC가 없을 때는 염증이 더 악화됨을 보였다.
이 두 뮤신은 당화가 다른데 MUC5AC는 강하게 퓨코즈화되어 있고, MUC5BC는 주로 시알산화 되어있다. 이를 통해 뮤신의 시알산화가 염증제거에 필수적이며, 이의 결함이 염증을 더 악화시키는 것임을 의미한다. 호흡기 상피세포를 덮고 있는 점막층의 뮤신 말단에 붙어있는 시알산이 외부의 오염물질이나 생체이물에 의하여 생성된 수산기를 제거하는 것이 밝혀졌다. 즉 뮤신의 시알산화가 호흡기의 점막을 정상화하고 방어막을 견고히하는데 필수적이라고 할 수 있으며, 항균 및 항염증에 있어 중요함을 알 수 있다. 
점막은 외부와 직접 연결된 통로로서의 역할 외에 고유의 점막면역체계(mucosal immune system)를 통하여 물리적, 면역학적으로 일차적인 방어 역할을 하며 숙주와 endogenous microorganism(commonsal bacteria) 사이의 공생관계를 매개하는 역할도 담당한다. 점막 면역체계는 자연면역(innate immunity)과 획득면역(acquired immunity)을 통해 넓은 epithelial surface area의 면역학적인 항상성을 유지하고 있다. 

일반적으로 외부 항원과 병원균은 섭취나 흡입과 같은 정상적인 생리적 기전을 통해서 우리 몸속으로 들어오게 된다. 따라서 우리의 몸은 이러한 점막 항원과 병원균에 대한 항원 특이적 면역반응을 유도하기 좋은 위치에 organized lymphoid tissue를 형성시켜 놓았다. 대표적인 것으로 소장의 Peyer’s patch와 비강연관 림프조직(nasal-associated lymphoid tissue, NALT)이 있으며 이들은 점막의 대표적인 면역 글로불린인 IgA생성을 유도하는 inductive site로 알려져 있다.
이들은 또한 dendritic cell과 macrophage와 같은 antigen-presenting cell(APC)과의 상호 작용을 통해 effector and memory B cell, T cell을 생성하는데 필요한 B cell, T helper(Th) cell, T lymphocyte(CTL)와 같은 모든 immunocompetent cell을 보유하고 있다.

이런 항원 특이적 B cell과 T cell은 림프관을 통해서 inductive site를 떠나, 혈류를 타고 순환하여 멀리 떨어진 mucosal effector site로 이동하게 된다. 이러한 effector site는 위장관, 호흡기, 비뇨생식기 등의 점막고유층(lamina propria,LP)에 해당한다. 여기에서 항원 특이적 IgA-committed B cell, Th1 cell, Th2 cell은 regulatory cytokine을 통해서 서로 상호작용을 하여, secretory IgA(S-IgA) 항체를 생성하기 위한 각자의 역할을 수행하게 된다. 이렇게 생성된 S-항체는 점막 표면에서 외부로부터 침입하는 항원과 병원균에 대한 최일선의 방어 역할을 담당하게 된다. 즉 항원의 uptake가 최초로 이루어지는 inductive site와 S-IgA가 생성되는 common mucosal immune system의 개념에서 가장 중요한 부분이다. 그중에서도 NALT가 점막 면역체계에서 호흡기의 강력한 inductive site로 알려졌다. NALT는 각각 antigen-specific immunity와 tolerance를 유도하기 위해 positive와 negative-regulatory signal을 형성하는데 관여한다고 알려져 있다.

이러한 점막 면역계는 태내 40일 경부터 발달되기 시작하여 출생 시 어느 정도 제자리를 잡는데 이때, 장내균총의 colonization이 이의 완전한 발달을 돕는다. 5~7세 경에 성인 수준에 도달하며 아동기 때의 여러 요소들이(영양, 감염, 백신, 점막균주, 스트레스 등) 성인까지의 면역력에 영향을 끼친다. 노인에 있어 선천면역의 일부가 소실되어도 후천적 점막 면역반응은 잘 유지된다. 
 
glycan은 면역에 있어 중요한 역할 

거의 모든 innate and acquired immunity에 관여하며, 당사슬이 있어야 세포는 self와 non-self를 구별할 수 있기에 건강한 면역계 기능은 당화에 달려 있다고 할 수 있다. 당화를 통해 구조적 다양성을 이루고 면역세포가 다양한 glycan을 인식함으로써 우리 몸에서 체액성 면역과 세포성 면역 반응이 일어나는 것이다. T 세포는 스스로 항원을 인식하지 못하는 대표적인 면역세포로서 MHC를 통해 항원 펩타이드를 통해 인식가능하다. 즉 복합 당질이 있어야 항원과 침입물이 있을 때 T cell이 활성화 된다. 체액성 면역 체계에서도 모든 면역 글로불린과 대부분의 구성물질은 당화되어 있다.
항체가 항원을 인식할 때 glycan은 항원이 붙는 자리(Ag binding site)에서 구조를 바꿔가며 다양한 크기의 항원을 인식한다. 즉 여러가지 면역세포들(APC, lymphocyte)은 외부항원의 glycan을 인식해서 면역반응을 일으킨다. 그 대표적인 것으로 lectin이 있다. 렉틴은 당사슬에 가역적으로 결합할 수 있는 비효소적 단백질이며, 세포와 다른 단백질, 병원체의 세표표면을 인식하고 반응하여 면역을 조절한다.
그 종류에는 만노즈 결합 렉틴, 갈렉틴, 셀렉틴, 시글렉 등이 있다. 만노즈 수용체는 대식세포와 수상돌기 세포위에 표현된다. 미생물의 세표표면에 있는 당단백의 말단 당사슬인 만노즈, 시알산, 퓨코즈 등과 결합하여 면역계내에서 탐식작용, 항원 표출, 세포내 신호, 염증 해소, 당단백 호르몬의 분해 등의 작용이 이루어진다. 시글렉은 가장 최근에 발견되었으며 당사슬의 말단에 있는 시알산과 결합하여 면역 조절 역할을 한다. 알레르기 천식에서 호산구 증가가 일어나게 되는데 호흡기의 뮤신이 시글렉과 시알산화된 당사슬 리간드를 통하여 폐의 호산구 과다를 조절한다.

또한 glycan은 감염원에 대항하여 NK cell과 대식세포의 수적증가와 활성화를 이루어 유해물질 제거 등으로 항감염 작용을 한다. 또한 당사슬은 신체의 독소제거에 중요한 역할을 하여 환경 호르몬 등 독소나 오염 노출에서 보호하는 역할을 한다.
최근 장누수 증후군에 대한 관심이 높아지고 이와 연관된 질환에 대한 연구가 많이 이루어졌다. 특히 알레르기 질환, 천식과의 관계에 상당한 연관성이 있음이 보고되고 있다. 장누수 증후군의 경우 장 투과성의 증가로 소화되지 않은 거대한 단백질 분자가 흡수되어 혈류를 타고 면역반응을 일으켜 T 세포가 IgE를 생산하고 호흡기도의 알레르기성 염증이 야기된다. Th2 유전자의 발현이 항진되어 Th2의 우세현상이 일어나는 것이다. 장점막을 튼튼하게 하는 것이 이러한 치료의 중요한 점이 되는 것이다. 이러한 장 구조와 면역강화에 prebiotics, probiotics, vitD, 당영양소 등이 상당한 도움을 준다.

면역 시스템을 지원해주는 당영양소의 기능을 요약해보면 
면역의 균형, 강화, 유지 등을 조절과 과면역의 보정, 저면역의 면역력 복귀 및 증가, 예외적 질병의 예방을 위해 면역군을 최상의 상태로 유지하는 역할을 한다. 이렇듯 면역에 매우 중요한 역할을 하는 당영양소는 모든 세포에 있어 기본적인 영양소이다. 식이로도 어느 정도 섭취가 가능하지만 현대인은 그 섭취가 너무 부족하다. 결국은 제대로 된 건강을 유지하기 위해서는 적절한 섭취가 중요해지는 것이다.

현대인들의 문제는 환경, 먹거리 등 많은 분야에서 문제점을 안고 있다. 똑같은 환경 속에서 건강 문제의 유무는 개인의 면역과 유전적 감수성 등에 의해 차이가 난다. 피할 수 없다면 적극적으로 이겨 낼 수 있는 여건을 만들어 가야 하는 것이다. 생활습관의 교정, 독소의 배출, 충분한 영양 등이 중요한 요소이다. 

우리는 지금 100세 시대를 살고 있다. 그러나 많은 이들이 마지막 노년을 질병속에서 힘들게 마무리 한다. 유병장수인 셈이다. 이런 경우 장수가 축복일 수는 없다. 
전 세계에서 당영양소로 155개국 특허를 받은 M사의 특허 내용을 보면 제일 첫 조항이 노화 방지 및 최적의 건강상태를 이루는 생화학 소견의 정상화이다. 전 세계적으로 1980년대 비만을 질환군으로 분류하여 인식을 바꾼 이래로 현재는 노화를 치료 대상으로 보고 그 관리를 위한 제반 연구가 활발히 이루어지고 있다. 항노화 산업이 블루오션으로 부상하고 있는 것이다.
  

모두가 바라는 well aging과 행복한 노년을 위해서는 적절한 영양 공급과 외부 자극의 최소화 및 조절이 필수적이라 할 수 있다. 그런 의미에서 당영양소 요법으로 중년과 노년에 건강한 삶을 선물 받은 세분은 그야말로 인생의 turning point를 맞이한 것이다.
최근 UN이 평생연령 기준을 다시 정립하여 새로운 세대의 기준을 마련하였다. 이 기준에 의하면 65세까지가 청년이요, 79세까지는 중년이다.
‘새로운 청춘’, ‘새로운 꽃중년’들이 가쁜 숨이 아닌 크고 거침없는 호흡으로 힘찬 걸음을 내딛는다. 
더 큰 꿈을 향해 더 큰 열정으로…. 
모두에게 화이팅을 외쳐본다!!!  

신영순(누리사랑 의원 원장)  emd@mdjournal.net

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