11. 골다공증 조절을 위한 영양 및 기능식품
조비룡 교수(서울의대 가정의학교실)
골다공증에 대한 기능식품들은 대부분이 칼슘과 비타민 D를 근간으로 해서 phytoestrogen이나 기타 민간요법을 추가한 제제들이 나오고 있지만, 그 효과나 근거가 명확하지 않으며 효과가 있다는 결과들도 골다공증의 치료 효과로는 약품으로 많이 처방되고 있는 bisphosphonate 제제보다 훨씬 낮고 가격도 더 싸지 않아 그 용도가 불명확하다.
1. 골다공증의 영양치료
골다공증의 영양치료 중심에는 칼슘과 비타민 D가 있고 이외에도 콩, 두부에 많은 phytoestrogen의 섭취 증가, 적절 체중 유지(저체중 방지), 단백질과 소금 과다 섭취 방지, 절주 등이 권장되고 있다.
1) 칼슘섭취의 증가
나이가 들거나 폐경이 지나면 장의 칼슘 흡수력과 신장에서의 변환력이 떨어지기 때문에 좀더 많은 양의 칼슘을 복용하도록 권장하는데, 대체로 폐경 전에는 하루에 1,000~1,200mg의 섭취를 권장하다가 폐경이 지나면, 1,200~1,500mg으로 상승된다.
칼슘의 흡수에 가장 중요한 요인이 칼슘 섭취량인데, 우리나라와 같이 유제품을 많이 섭취하지 않는 나라에서는 하루 1,000mg 이상 섭취하기가 쉽지 않다. 실제 2001년 국민영양조사 결과를 보면 우리나라 노인층의 권장량 대비 섭취량이 가장 낮은 영양소가 칼슘이었다.
칼슘 섭취가 낮을 위험성이 높은 요인으로는 노인, 유당불내성, 채식주의자 등이므로 이러한 요인이 있는 경우는 유제품의 섭취를 증량시키거나, 칼슘 보충제를 처방하는 것이 좋다. 하루 권장량인 1,500mg까지는 임상연구에서 소화기 장애(특히 변비) 외에는 부작용이 보고되지 않으므로 안심하고 처방할 수 있다. 하지만 하루 2,500mg이 넘어갈 경우는 소변과 혈액내 칼슘의 농도가 높아지면서 신장 석회화, 신석 등 신장 손상이 이루어지거나 결체조직의 석회화 등이 발생될 수 있으므로 과다복용하지는 않도록 한다.
특히, 칼슘이 포함된 신장 결석의 과거력이 있을 경우는 소변내 칼슘의 농도가 높아지지 않는지 확인하는 것이 좋다.
골다공증을 예방하기 위해서는 젊었을 때 최고 골량을 올려두는 것이 필요한데, 최근 보고된 결과들에 의하면 아프리카의 후진국 청소년뿐만 아니라 유럽의 청소년들도 칼슘 섭취가 부족한 경우가 많으며, 이러한 경우 칼슘을 보충하였을 때 유의한 골밀도의 상승을 기대할 수 있다.
칼슘을 많이 함유하고 있어 칼슘 보충원으로 추천되는 음식으로는 우유를 포함한 유제품, 양배추, 브로콜리, 조개, 굴, 연어, 멸치 등과 같이 뼈째 먹는 생선 등이고 최근에는 칼슘을 강화한 음식들도 많이 나오고 있다. 반면, 너무 과다한 단백질이나 소금의 섭취는 칼슘의 배출을 늘리고, 카페인은 장에서의 칼슘 흡수를 줄인다.
2) 비타민 D
비타민 D는 칼슘의 흡수에 중요한 역할을 한다. 비타민 D는 햇빛을 쬐게 되면 피부에서 합성이 가능하다. 비타민 D가 풍부한 음식으로는 청어, 연어, 정어리 같은 기름진 몇몇 생선과 간유 등이 있으며, 최근 들어서는 유제품이나 시리얼 등에 비타민 D를 강화한 음식들이 많이 나오고 있다. 이러한 식품의 섭취 없이도 소아나 성인들에서는 하루 몇 분씩의 햇빛만 쪼여도 충분한 양의 비타민 D를 생성할 수 있다. 하지만 나이가 들면서 피부에서 이를 생성할 수 있는 기능이 떨어지고, 햇빛에 노출되는 시간이 줄어들어 실제로 비타민 부족증이 일어날 수 있는 것으로 보고되고 있다.
아직 우리나라에서는 이러한 정식 보고가 없지만, 북위 40도보다 높은 위도지역의 경우는 겨울에 햇빛에 노출되어도 비타민 D의 생성에 중요한 UVB가 부족해 비타민 D 부족증이 많이 발생한다고 보고되고 있다.
현재 성인에서는 하루에 약 400IU가 권장되고 있지만, 미국의 골다공증 학회의 경우는 폐경 이후의 여성에서 800IU의 섭취를 권장하기도 한다. 우리나라는 위도 40도 이하이므로 노인의 경우일지라도 일주일에 세 번 이상 한번에 15분 정도씩 손, 얼굴, 팔꿈치 이하를 햇빛에 노출시키면, 대체로 이 정도의 비타민 D가 생성되리라 여겨진다. 이 이상의 노출은 피부암의 위험도를 높이므로 피해야 한다.
3) 마그네슘
마그네슘은 PTH의 분비와 활동에 꼭 필요한 미네랄이기 때문에 몇몇 연구들이 시도되었으나, 기초연구와는 달리 임상연구에서는 유의한 결과가 나오지 못했다. 미국의 한 연구에 의하면 경도의 마그네슘 부족이 있는 군에서의 추가 투여도 골밀도에는 영향을 미치지 못했다.
4) 기타
지나친 단백의 섭취나 염분의 섭취는 칼슘의 흡수를 저하시키거나 배출을 증가시킬 수 있으므로 유의해야 한다. 단백질의 경우는 Kg당 2g이 넘지 않도록 추천한다. 술의 경우도 칼슘의 흡수를 저하시키고 배출을 증가시키는데, 이러한 요인보다는 술을 마시고 넘어지면 골다공증의 마지막 방어 목표인 골절을 일으키는 요인이 되므로 더욱더 유의해야 한다. 흡연의 경우도 골다공증을 악화시키는 주요 인자로 되어 있다. 또한 같은 칼슘을 섭취한다면 운동량이 매우 중요하므로 꾸준한 운동을 추천하도록 한다.
비만이 좋게 작용하는 질병이 하나 있는데 이것이 바로 골다공증이다. 비만은 뼈에 계속적인 부하를 유발시켜 골밀도의 감소 속도를 느리게 한다. 그러므로 그 반대인 저체중은 골다공증을 악화시키는 요인이 된다. 건강상으로도 권장되지 않지만, 이러한 이유로도 폐경이 지난 경우는 무리한 다이어트나 몸무게 감량을 하지 않도록 해야 한다. 단일 음식군으로는 아래 건강기능식품에서 다루어질 phytoestrogen이 많이 함유되어 있는 콩류나 두부가 골다공증의 방지를 위해 많이 추천되고 있다. 최근의 RCT 임상 근거는 많지 않지만, 콩류나 두부를 많이 섭취하는 동양인에서 골밀도가 높다는 역학연구 결과들이 있고, 다른 장점들이 있으므로 이의 섭취를 일정 부분 증가시키는 것을 추천하는 경우가 많다.
2. 골다공증 건강기능식품
골다공증 건강기능식품으로 가장 많은 인지도를 갖고 있는 것은 phytoestrogen이 많이 포함되어 있는 식품들이다. 성분으로 보자면 phytoestrogen 중에서도 효과가 가장 크다고 알려져 있는 isoflavone이나 인공제제인 ipriflaveone에 대한 연구 결과들이 많다. 이 외에도 유럽이나 미국의 경우는 승마(black cohosh)가, 우리나라의 경우는 홍화씨와 석류 등이 민간에서 많이 사용되고 있지만, 모두 그 임상적 근거는 아직 불충분하고 보고되는 효과도 크지는 않다.
1) 콩과 phytoestrogen
콩의 주성분은 단백질(40%)과 탄수화물(30%), 그리고 지질(20%)인데, 이외에 각종 비타민과 칼슘, 인, 철, 칼륨 등의 무기성분을 지니고 있다. 콩의 종류로는 완두콩, 풋콩, 흰 강낭콩, 빨강 강낭콩, 검정콩, 서리태, 서묵태, 밤콩, 청태, 동부, 검은콩, 나물콩(콩나물), 땅콩 등 매우 많이 존재한다. Phytoestrogen은 식물에 존재하는 구조적, 기능적으로 17β-estradiol과 연관되어 있거나 혹은 에스트로젠 효과를 나타내는 물질로서 다음과 같이 크게 3가지 종류로 분류할 수 있다.
① Isoflavones: 주로 콩과(soybean, legume)에서 발견되는 성분
② Lignans: 과일, 야채, 씨 등에 많은 성분
③ Coumestans: 콩의 새싹에서 주로 발견되는 성분
이러한 phytoestrogen들의 효과에 대해서는 임상연구 결과들이 일관성이 없고 매우 다양한데, 그 이유로는 위에서 열거한 세 가지 종류들이 또 나누어지는 등 그 하부 종류들이 워낙 많으며, 이러한 종류들이 효과가 조금씩 다른 것으로 여겨지는 이유가 크다 하겠다. 이 외에도 체내에서 생체 변환이 일어나고, 각 개개인의 대사에 따라 효과가 다른 등의 이유가 제시되고 있다.
(1) Isoflavones
그림 1.Phytoestrogen의 분류
Phytoestrogen 중에서 가장 강력한 에스트로젠 활성도를 가지고 있어 가장 많은 연구 결과들을 가지고 있다. 콩류를 많이 섭취하는 집단에서는 isoflavones이 steroidal estrogens에 비해서 체내에 약 1,000배 정도 많이 존재하지만, isoflavones이 내인성 에스트로젠에 비해서 500~1,000배 더 그 효과가 약하기 때문에 그 해석이 쉽지 않다. 콩식품(soy foods)은 세가지 주요한 isoflavones인 daidzein, genistein과 glycitein을 함유하고 있다.
이의 작용기전으로는 주로 에스트로젠 수용체에 결합하여 어떤 상황에서는 estrogen agonist로 또 다른 상황에서는 estrogen antagonist로 작용하는 것으로 보여, tamoxifen 또는 raloxifene의 작용기전과 유사함이 보고되고 있다. 또한 내인성 에스트로젠과 경쟁할 수도 있어서 내인성 에스트로젠이 적은 상태에서는 estrogen agonist로, 충분한 상태에서는 estrogen antagonist로 작용한다는 기초 연구결과들도 있다. 신체 내에는 크게 ER-α와 ER-β의 두 가지 에스트로젠 수용체가 존재하는데, ER-α는 주로 reproductive events에 관여하며, ER-β는 주로 중추신경계, 심혈관계, 뼈, 혈관 등에 존재한다. Isoflavones는 beta 형태의 에스트로젠 수용체(ER-β)에 대한 결합 선호도가 높아 여성에 있어서의 isoflavones는 주로 중추신경계, 혈관, 뼈와 피부 등에 작용을 하며 유방이나 자궁에 대한 자극은 없을 개연성도 보고되고 있다.
이외에도 실험실 연구에 의하면 protein tyrosine kinases와 DNA topoisomerases를 억제하고, angiogenesis을 억제하는 효과가 있음이 보고되어 anti-carcinogenic, anti-oxidant, anti-proliferative와 antiangiogenetic properties도 있을 개연성이 보고되고 있다.
(2) 임상연구결과
임상역학 연구결과로는 골다공증에 의한 고관절골절(hip fractures)이 서양인에 비해서 콩의 섭취가 훨씬 많은 동양인에서 훨씬 덜 발생한다는 보고가 있는데, 그 이유로서 동양인들은 평균 하루에 20~50mg 정도의 isoflavones를 섭취하는데 반해 미국 폐경 여성들은 0.2mg도 채 안되게 섭취한다는 것이 제시되었다.
이후로 폐경 후 일본여성을 대상으로 한 연구나 폐경 전 홍콩의 중국여성을 대상으로 한 연구에서 증가된 isoflavones의 섭취가 골밀도의 상승과 연관되어 있음을 보고하였으나, 또 다른 홍콩의 연구에서는 isoflavones의 섭취가 폐경 후의 여성에 있어서는 골밀도를 증가시키나 폐경 전의 여성에서는 관계없다는 결과를 보였다.
또한 최근의 연구(Greendale et al., 2002)에서는 미국에 살고 있는 여성을 대상으로 했을 때 중국 여성에 있어서 isoflavones의 섭취와 골밀도는 무관하다는 결과가 나왔으며, 일본 여자들에 있어서는 폐경 전에는 긍정적 효과를 미치나 perimenopausal women에서는 골밀도에 영향이 없다는 결과를 보여 일관성이 없다.
인간을 대상으로 한 RCT들도 많이 시행되었는데, Clifton-Bligh 등은 대조군 없이 시행된 한 연구에서 46명의 폐경 여성에게 6개월간 3가지 용량의 isoflavones을 먹였을 때 근위요골 등에서 골밀도의 증가를 보였으나 dose response는 보이지 않고, 원위 요골이나 척골에서는 골밀도의 증가가 없었으며 다른 부위에서는 오히려 골밀도의 감소를 보였다고 보고하였다. Scheiber 등은 폐경 여성을 대상으로 60mg의 isoflavone을 함유하는 콩식품을 먹도록 한 uncontrolled study에서 소변으로의 골흡수 지표인 N-telopoptide의 배출이 통계적으로 약 14% 유의하게 감소하였음을 보고하였고, Potter 등은 24주간의 연구에서, isoflavones을 90mg 함유하는 콩단백질을 먹은 군에서 56mg을 먹은 군에 비해 비록 적지만 요추 골밀도의 유의한 증가(2.5%)가 있었음을 보고하였다. 하지만 대퇴골 경부 골밀도에는 효과가 없었다. Gallagher JC 등은 65명의 초기의 폐경 여성에게 3단계의 isoflavones를 투여하였는데, 9개월째의 연구에서 90mg의 isoflavones는 대조군과 비교하여 척추와 대퇴골 경부의 골밀도에 있어서 유의한 효과가 없었다고 하였다.
Alekel 등도 이후 다른 연구에서 폐경 여성을 대상으로 80mg의 isoflavones을 공급하는 콩단백질과 4mg을 공급하는 콩단백질 그리고 whey protein을 먹은 세 가지 그룹간의 24주간 연구에서, 콩단백질을 섭취한 그룹에서 요추 골밀도의 감소가 없음을 보여주었고, whey protein그룹에서는 골밀도의 감소가 발생하였음을 보고하였다.
이러한 isoflavone의 연구 결과들이 일관성이 결여되어 있는 반면에 ipriflavones은 isoflavone의 합성된 유도체로서, 이를 가지고 한 연구결과들은 대부분 하루 600mg의 ipriflavones가 폐경과 관련된 골소실을 예방하는 데 효과적이며 일부 연구들에서는 폐경 후 여성에서 골밀도를 증가시킨다고 보고하고 있다.
예를 들어, Adami S 등은 98명의 골다공증 여성을 대상으로 한 연구에서 2년간의 치료 후 ipriflavones을 200mg씩 하루 3번 투여한 군에서 골밀도의 유지 또는 가벼운 증가를 보인 반면 위약군에서는 3.5%의 골밀도 감소를 보였음을 보고하였고, Gennari C 등은 453명의 폐경 여성을 대상으로 한 군에는 200mg의 isoflavones을 하루 세 번 먹게 하고 다른 군에는 placebo를 먹게 하여 2년간 관찰하였으며 두 군 모두에서 매일 1g의 칼슘을 보충하였는데, ipriflavone군에서는 골밀도가 유지되었으나 위약군에서는 골밀도의 감소가 있었다.
부작용에 대한 보고는 많지 않지만, 임파구 감소증을 보고한 연구가 하나 있는데, Alexandersen 등은 prospective, randomized, double blinded, placebo-controlled, 4-year study를 시행하였는데, 폐경 후 백인여성 474명을 대상으로 한 군은 ipriflavone 200mg을 하루에 3번 복용하게 하였고(총 600mg), 다른 군은 위약을 투여하였고, 두 군 모두에게 하루 500mg의 칼슘을 보충하여 두 군 사이에 유의한 차이가 없었으나, ipriflavone 투여군에서 림프구 수가 유의하게 감소하였으며 31명에서 임파구감소증(lymphocytopenia)이 발생하였음을 보고하였다.
(3) 임상 지침
Isoflavones 또는 ipriflavones는 폐경 후 여성에서 요추 골밀도의 소실을 방지하는데 적지만 어느 정도의 효과는 있는 것으로 판단된다. 하지만 그 정도가 임상적으로 어느 정도 의미가 있는지는 판단하기 어렵다. 특히 효과가 훨씬 좋은 bisphosphonate가 더 비싸지 않게 존재하며, 보고되는 phytoestrogen의 효과가 일관성이 없으며, ‘있다’는 보고도 임상적으로는 그 효과의 정도가 매우 미미하여 아직까지는 골다공증의 예방 및 치료 목적만으로 isoflavone 또는 ipriflavone을 복용하는 것은 권유되지 않는다.
2) 기타
승마(black cohosh), 감초, 인삼, Dong Quai, 홍화씨 등이 골다공증에 효과가 있다고 민간에서 많이 사용이 되는 제제들인데, 임상연구 결과는 충분하지 못하고, 보고되는 효과들도 임상적으로는 거의 의미가 없다.
이러한 제제들이 골다공증에 효과가 있다는 근거로 phytoestrogen을 보유하고 있는 것으로 일부 주장되고 있으나, 일관성이 없다.
3. 요약
골다공증을 예방하거나 조절하기 위한 영양치료는 칼슘을 충분히 섭취하도록 하는 것이 유일하게 근거가 있다. 이를 위해서는 칼슘이 풍부한 음식을 자주 먹도록 하고 이의 흡수를 저하시키거나 배설을 촉진시키는 음식을 삼가도록 해야 한다.
기능식품들 중에서는 대부분이 효과가 의문스러우며 phytoestrogen을 추출하여 만든 제제 또는 콩, 두부류가 가장 많은 연구결과를 가지고 있는데, 이의 효과도 일관성이 없고, 효과를 주장하는 연구결과들도 임상적으로 현재의 치료제제로 알려져 있는 bisphosphonate나 estrogen에 비해서는 미약하다. 골다공증의 조절에는 영양 외에도 운동과 같은 다른 요인들이 존재하므로 같이 병행하도록 해야 할 것이며, 골다공증을 치료하는 궁극적인 목적은 골절의 예방이므로 골절을 늘리는 낙상의 예방에도 충분히 관심을 쏟아야 할 것이다.■
우리나라 중년여성들, ‘골다공증’ 가장 두려워한다
작년 8월, 우리나라 중년여성들이 가장 두려워하는 질환은 ‘골다공증’이라는 설문조사 결과가 발표된 바 있다.
한국갤럽이 서울시내에 거주하는 45세 이상 69세 이하 여성 250명을 대상으로 실시한 ‘한국 중년여성 건강 인식 보고서’에 따르면, 설문대상자들은 가장 염려되는 질환으로 골다공증(40.5%)을 꼽았으며, 각종 심혈관계 질환(36.5%), 관절•허리•뼈 통증(34.7%), 관절염(31.4%), ‘유방암•자궁암 등 부인과질환(29.4%), 암(26.8%)이 그 뒤를 이었다.
그러나 대부분(78.8%)의 중년여성들이 골다공증의 심각성은 인식하고 있는데 반해, 40%는 ‘통증이 없으면 치료를 받을 필요가 없다’고 응답하고, 42.5%는 ‘뼈가 아프거나 시리지 않다면 골다공증을 걱정할 필요가 없다’는 반응을 보여 심각한 질환으로 인지하고 있는 것에 비해 꾸준한 관리는 이루어지지 않는 것으로 나타났다.
국제골다공증기금(IOF)은 여성과 남성에 따른 ‘골다공증 체크리스트’를 만들어 해당 요인이 많다면 골다공증 검사를 통해 골다공증 여부를 확인해야 한다고 강조하고 있다.
IOF 리스트 중 여성에 해당되는 기준은 ▲부모님 중 작은 충격이나 사소하게 넘어진 후 엉덩이뼈가 부러진 경우가 있다 ▲작은 충격이나 사소하게 넘어진 후 뼈가 부러진 적이 있다 ▲스테로이드제를 3개월 이상 복용한 적이 있다 ▲키가 3cm 이상 줄었다 ▲술을 정기적으로 많이 마시는 편이다 ▲하루에 20개피 이상의 담배를 피운다 ▲만성소화장애나 염증성 장 질환 등으로 인해 종종 설사를 한다 ▲45세 이전에 폐경이 됐다 ▲12개월 이상 월경이 멈췄던 적이 있다(임신기간 제외) 등 9가지이며, 남성의 경우는 여성에 해당되는 뒤의 두 가지 기준대신 ▲성욕감퇴 또는 남성호르몬 부족으로 인한 증상 등 성 기능 감퇴를 느낀다는 항목이 추가된다.
골다공증의 예방을 위해 이 기준에 따라 수시로 자기자신의 몸 상태를 체크하는 것도 효과적인 방법이 될 수 있다.
하지만 대부분의 다른 질환처럼 적절한 영양 및 기능식품을 섭취하는 식이요법과 근골격을 강화하는 운동요법을 지속적으로 실천함으로써 골다공증의 발생을 근본적으로 차단하는 것이 무엇보다도 중요할 것이다.
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