한국시니어과학기술인협회 농식품·바이오의약분과 · 신 영 오
근래 인간의 수명 연장으로 인하여 노령인구에서 신경성 인지 장애, 면역 질환 및 노안 등의 질환이 증가하고 있다. 따라서 이들에 좋을 것으로 추정되는 되는 카로티노이드(carotenoids)들에 관심이 높아지는 추세이다. 카로티노이드는 동식물, 조류(藻類) 및 미생물등 다양한 생물에 존재하는 자연계의 노란색 혹은 빨간색 색소를 총칭하며 천여 종류에 이르며 성상들이 매우 다양하다.
카로티노이드는 크게 카로틴(carotenes)과 잔토필 (xanthophyll)로 나누어지며 카로틴은 다시 베타카로틴과 알파카로틴으로, 그리고 잔토필은 제아잔틴(zeaxanthin)과 루테인(lutein)으로 나눠진다.
카로티노이드들의 주요 건강 증진 효능은 항산화작용으로 설명되나 이외에 여러 작용이 있는 것으로 추정된다(그림 1). 즉 간극(gap) 접합부 교류의 증가 등다양한 메커니즘에 의하여 암과 같은 다양한 질병에 효능이 있을 가능성이 있다.
카로티노이드의 주요 관심 분야 중의 하나는 안 질환의 개선과 예방이다. 특히 여러 노안성 안 질환에 대한 뚜렷한 치료제가 없는 상태에서 이를 예방해 줄 루테인과 제아잔틴 그리고 이성체인 메소제아잔틴들의 효능에 대한 연구가 활발하다. 즉 노령이 진행됨에 따라서 황반색소의 감소로부터 망막을 보호해 줄 카로티노이드 물질들이 필요하다. 이들 카로티노이드 물질들은 반응성 산소 종을 중화시키고 산소 스트레스 유도에서 오는 손상을 낮출 수 있는 것으로 해석된다. 근래 루테인/제아잔틴을 사용한 대형 임상시험에서 전체적으로 26%의 개선 효과를 보인 것으로 연구되었다. 즉 이들 물질을 더욱 많이 복용한 임상시험 그룹에서 대조군보다 백내장의 현저한 감소가 있었다. 이는 루테인 등의 장기 복용이 노안의 예방에 도움을 줄 수 있는 것으로 해석된다. 또한 일부 카로티노이드는 노령인구의 인지기능에 영향을 끼치는 것으로 조사되며 이는 항산화 작용과 연관성이 있는 것으로 추정된다. 베타카로틴을 하루에 50mg씩 18년간 4,000여 명에게 투여한 결과, 투여받은 그룹에서 여러 인지도 지표들, 특히 기억력 등에서 대조군에 비하여 높은 점수를 얻었다. 또한 루테인을 복용시킨 임상 연구에서 관상 동맥, 심장질환, 뇌졸중 및 콜레스테롤 하강에 좋은 결과를 보였다. 아울러 astaxanthin은 실험동물에서 혈중 지질 프로필과 혈류량의 증진에 효과를 보였다. 카로티노이드는 뼈의 형성 자극 및 항상성 유지, 특히 갱년기 이후 여성의 복합골다공증 예방과 뼈의 무기화에 관여한다는 연구들이 보고되고 있다. 베타카로틴은 심혈관 질환 및면역 활성화에 주요 역할을 하는 것으로 연구되고 있다. 즉 카로티노이드들은 면역 결핍자에서 보이는 바이러스 감염증에 대한 매우 높은 치사율의 하강과 질병 증상 완화에 좋은 영향을 미칠 것으로 추정된다.
카로티노이드들은 노령인구들에서 필수 영양소로서 장기간에 걸쳐서 적당하게 복용하는 것이 중요하며 당근, 호박, 토마토 등 색깔을 보이는 채소, 과일 등에 다양하게 존재한다. 또한 현재 제조되는 다수 루테인 혹은 제아잔틴 제품들은 정제 기술, 원료의 보존상태 등에 따라서 효능에큰 차이를 보이는 것으로 알려져 있다. 카로티노이드의 노령인구 질환에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라서곧 안질환을 비롯한 여러 난치성 질환에 대한 더 자세한 메커니즘들이 규명될 것으로 예상된다.