[논문읽기] 호모시스테인(Homocysteine) 수치와 흡연, 운동, 식습관은 연관이 있을까?

[추홍민]

요약)

그리스지역 2282명의 심혈관계 기왕력이 없는 사람을 대상으로 한 코호트 연구

1. 남자가 여자에 비해서 호모시스테인 수치가 높다.

폐경기 여성이 젊은 여성에 비해 호모시스테인 수치가 높다 (성호르몬과 연관 있을 수 있다.)

2. 흡연과 커피, 알코올의 섭취가 많은 사람에게서 호모시스테인 수치가 높다.

-> 다만 성별에 따른 식습관 차이(남자가 현저하게 흡연, 커피, 알콜 섭취량이 많음)가 존재하기에 확정적인 결론을 내릴수는 없다. 추가 연구가 필요하다. 그렇지만 기존 연구 및 동물실험에서 꽤나 지지되는 가설이다. 아마 다른 비타민의 흡수를 방해하기 때문인 것으로 추정된다.

3. 지구력을 높여주는 운동은 호모시스테인 수치를 낮출 수 있다.

(근력운동이나 좌식 생활은 연관성이 나타나지 않았다.)

4. 지중해식 식단은 저명하게 심혈관계 질환의 건강에 기여할 것으로 보인다.

5. 고혈압, 당뇨, 대사질환이 있는 사람에게서 호모시스테인 수치가 높게 나타났다.

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아래는 논문 본문에 대한 자세한 내용입니다.

제가 근무하는 병원에서는 호모시스테인(Homocysteine)에 대한 검사를 시행받는 환자분들이 계십니다.

특히 호모시스테인은 심혈관계 질환과 관련이 있다고 알려져 있는데요,

해당 과를 전공하고 있기에 호모시스테인의 정확한 내용을 공부해보기 위해 교수님께서 보내주신 논문들을 읽어 보았습니다. 첫번째 글입니다.

먼저 코호트 연구 내에서 심혈관계 질환이 없는 사람에게 흡연, 운동여부, 식습관과 혈장내 호모시스테인 레벨에 연관성이 있는지에 대해 알아본 연구 입니다. 2004년에 발표된 10년이 지난 연구입니다.

연구에 들어가면서, 저자들은 호모시스테인이 thrombosis(혈전) 생성 메커니즘에 관여하고 있기에 호모시스테인 레벨이 심혈관계 질환의 위험인자가와 연관있는 척도로 최근 대두되고 있음을 보여줍니다. 그러나 최근에 추가된 연구들에 의하면 호모시스테인 자체가 실제로 관상동맥 질환을 일으키는 중요 원인인지에 대해 정확하게 파악이 되고 있지는 않으며 실제로 죽상동맥경화증의 원인 보다는 오히려 그 결과로 인해 나타나는 것이 아닌가라는 의견에 대해 말하고 있습니다.

또한 이 수치 자체가 다양한 영양소나 생활 인자와 관련된 요인들에게도 영향을 받는 것이 나타나면서 이에 대한 연구 필요성이 대두되었습니다.

이러한 이유로 저자들은 그리스 지역에서 시행된 ATTICA 연구 중에서 심혈관계 질환이나 만성질환이 없는 성인 남녀를 대상으로 호모시스테인 수치와 흡연, 운동 그리고 다양한 식이습관에 연관성이 있는지 조사하였습니다.

ATTICA study는 주로 건강과 영양 상태의 조사를 위한 코호트 연구로 그리스의 ATTICA 지방 (그리스의 가장 큰 도시인 아테네가 위치한 지역 입니다.)에서 3355명을 모집하여 진행한 연구입니다. 한 가정에 한명만 참여할 수 있게 하였고 ATTICA 지방의 각지에서 피험자 모집을 시행하였는데 이번 연구는 그 중 일부로 2001년 5월부터 2002년 8월 까지 모인 데이터 중에서 만성질환자를 제외, 또 호모시스테인 수치에 영향을 줄 수 있는 Methotrexate, trimethoprin, Cholestryramine, cyclosporine을 복용하는 사람을 제외하고 연구 대상자를 표집하였다고 합니다. 이 연구에 포함된 사람은 총 2282명이었습니다.

혈액검사는 아침 8시에서 10시 사이에 12시간 공복 유지 상태로 커피와 알코올을 섭취 하지 않은 상태에서 채혈을 했습니다. 식이에 대한 조사는 정제되지 않은 시리얼 혹은 제품(non-refined cereals and products), 빵 그리고 곡물, 야채, 콩류, 과일 그리고 주스, 올리브 오일, 유제품, 생선, 렌틸콩, 견과류, 감자, 달걀, 당류, 가금류, 적색육 혹은 고기 종류로 나눠진 식이요법에 대한 설문지를 지난 1년간 한주에 얼마나 먹은 것 같은지 작성하게 했습니다.

(Trichopoulou A, Kouris-Blazos A, Wahlqvist M et al. Diet and overall survival in elderly people. BMJ 1995; 311: 145760. 이 논문에서 사용된 설문지 인듯 합니다)

커피의 소비량에 대해서도 측정한 부분이 재미있었는데요, 한컵을 150ml 기준, 카페인 27.5%로 잡고 피험자들이 보고한 모든 커피의 종류를 환산하여 카페인 섭취량을 계산하였습니다. 때문에 디카페인 커피도 따로 체크하고 카페인이 들어있는 차 혹은 콜라, 초콜렛도 포함시켜서 계산했다고 합니다. 알코올 섭취량은 일당 알코올 섭취량을 측정하였고 100ml 와인 글래스에 12% 농도로 환산하여 계산했다고 합니다.

또한 식이와 관련해서 지중해 지역의 식단에 적용할 수 있는 기준을 만들고 그보다 스코어가 높으면 "전통적 지중해 식단" 낮으면 "서구화된 식단" 이라고 이름붙였다고 합니다. (지중해 식단에 대해서는 잘 모르지만, 저에게는 올리브유와 올리브 그리고 야채가 많이 들어간 건강식 정도로 이미지화 되어있습니다.)

흡연 정도를 측정하기 위해서는 1년에 몇 팩인가 (하루 몇 팩인지 X 1년 중 담배를 피우는 날)를 조사한 후 담배 1 개피당 0.8mg의 니코틴이 들어있다고 가정하였습니다.

운동 정도는 여가시간에 운동을 어떤 강도와 지속시간을 가지고 하는 것인지 물었고, 운동의 정도는 분당 4Kcal 아래면 경도, 4-7kcal 면 중등도, 7kcal 이면 격렬한(vigorous)으로 정의하였습니다. 그 외에는 신체적으로 비활동적인 군이라고 정의하였습니다. 그 외에 BMI, 혈압 등을 측정하였습니다.

코호트 연구들을 볼때에, 늘 통계법이 궁금해지는데요, 여기서도 다양한 통계법을 사용했습니다. 변수에 따라 ANCOVA를 사용 했고, 동변량성(homoscedacity) 검정을 진행했습니다.

특히 호모시스테인 레벨이 다양한 서브그룹 사이에 어떻게 다른지 검증하기 위해서도 ANCOVA를 활용하였다고 합니다. 대표적인 하위그룹으로는 나이, 성별, BMI, 흡연, 운동정도, 약물과 교육상태 등의 상관관계를 관찰한 것으로 보입니다.

호모시스테인 레벨과 알코올 혹은 커피 섭취량의 상관관계는 비선형 회귀분석을 사용하여 성별과 나이에 대한 변수를 계층화(stratified)한 후 진행하였습니다.

상관관계분석을 통해 호모시스테인 레벨과 나이, 흡연여부 그리고 BMI등과의 연관관계를 파악하였습니다. p-value는 양측검정으로, 유의도는 5%로 SPSS를 통해 계산하였습니다.

결과는 어떠했을까요?

먼저 첫번째 결과는 호모시스테인 수치와 성별에 관련된 분석입니다.

호모시스테인 수치는 남자가 상대적으로 여자에 비해서 높다는 것입니다. 후향적으로 봐도 90분율로 비교해봐도 변하지 않았습니다. 따라서 호모시스테인 수치를 볼 때 남녀 변수도 고려해야한다는 것을 알 수 있습니다.

특이한 점은, 상관관계 분석을 시행했을 때 여자에 있어서는 호모시스테인 수치와 나이 사이에 높은 상관관계를 보인다고 하나, 남성에서는 나타나지 않았다는 점입니다. 특이 여성 군에서 흡연, 운동정도, 학력, 소득, 과일 및 야채 섭취량, 혈압 및 콜레스테롤 수치를 컨트롤 하고 같은 분석을 해보아도 이 경향은 유지되었으며 폐경기 이후 여성이 초경 전의 여성에 비해 높게 나타났습니다.

두번째는 호모시스테인 수치와 생활인자에 관한 것입니다.

호모시스테인 수치는 남녀에 상관없이 흡연 습관과 높은 연관관계를 보였습니다. 게다가 용량-반응 관계가 관찰되어 담배를 많이 피울 수록 호모시스테인 수치가 높아진다는 것을 확인하였습니다. 특히 다른 변수들을 위에서 처럼 통제 하고 다시 분석을 해본 결과 하루에 10개피의 담배를 더 피운다고 가정하면 남자에게서 호모시스테인 수치가 더 높이 올라가는 것으로 관찰되었습니다.

그러나 제 예상과 다르게 운동 강도와 호모시스테인 수치 사이에는 별다른 상관관계가 나타나지 않았습니다. 다만 운동의 종류에 대해서 분석을 해봤을때 남녀 모두에서 좌식 생활방식(sedentary lifestyle)이나 저항운동의 경우에 비해 전신지구력(유산소 운동 으로 보입니다)을 높이는 운동을 했을때 호모시스테인 수치가 더 낮은 것으로 관찰되었습니다. ​

세번째는 호모시스테인 수치와 식이와 관련된 것입니다.

상관관계 분석을 해보니 과일, 야채 그리고 곡물류에 대해서는 역 상관성 (낮아졌다는..)이 관찰되었습니다. 특히 여성이 엽산이 충분히 함유된 과일, 야채등을 더 많이 섭취하고 있었기에 해당 연구에 대해서는 계층화된 분석을 진행하였다고 합니다. 지중해식 식사의 여부와는 크게 상관관계를 나타내지 못했고, 엽산의 충분이 함유된 음식의 섭취 혹은 비타민제제등의 섭취는 수가 적어 분석을 하지 못했다고 합니다.

대신 알코올과 커피에 대해서는 용량-반응 관계가 관찰되었는데요, 알코올에 대해서는 r=0.11, 커피에 대해서는 r=0.10으로 유의한 상관관계가 관찰 되었습니다. 그러나 남성이 여성에 비해 알코올과 커피를 모두 더 많이 섭취하고 있었기 때문에 이 차이와 나이의 차이를 보정하고 비선형 회귀분석을 시행한 결과 알코올과 커피 섭취 사이에는 호모시스테인 레벨에 상관관계가 나타났습니다.

특히 이 논문에서 주목할만하다(noteworthy)고 저자들이 평가하고 있는 것은 흡연 습관, 알콜과 커피 섭취 뿐만 아니라 음식 섭취에 관한 습관 또한 남녀의 차이가 관찰되었고 호모시스테인 수치도 남성에서 더 높았다는 것입니다.

호모시스테인 수치와 Clinical characteristics와의 관계

먼저, 고혈압 기왕력이 있는 피험자들이 호모시스테인 레벨이 더 높았습니다. 또한 다변량 분석으로 나이, 성별, 음식 섭취, 활동, BMI를 통제 했을 때에도 호모시스테인 레벨은 혈압과 연관관계가 있었습니다. 당뇨가 있는 대상자에게서도 호모시스테인이 더 높게 나타났고 다른 변인들을 통제하였을때도 유지 되었습니다. 또한 후향적인 분석 결과 대사질환이 있던 대상자들에게 호모시스테인이 더 높게 나타났다고 합니다. ​

저자들은 본 논문에서

호모시스테인이 혈관 내피, 저농도 지질 단백질의 산화, 평활근세포의 증식 등과 관련된 것으로 알려져 혈관 심혈관계 질환의 위험을 높이는 것과 연관성 있는 인자로 추정되고 있으나 이것이 미래에 심혈관계 질병 발생의 이벤트와 연관이 있는지 완전이 받아들여지고 있지 않다는 점을 다시한번 강조합니다.

또한 본 논문의 결과처럼 남성에서 여성에 비해 더 높게 나타나고, 다른 연구결과들에 있어서도 성별 특성에 차이가 보이는 것이 아마 남녀 사이에 음식의 섭취 (특히 엽산이 함유된..)와 흡연습관 등과 연관이 있는 것으로 생각된다는 가설을 다시한번 인용합니다. 이런 남녀 사이 호모시스테인의 차이는 식습관, 흡연, 커피와 알콜 섭취 습관 - 혹자는 유전적 인자까지 말하는.. 과 연관이 있지 않을까 라는 뜻이죠.

커피에 관한 기전에서 methyl xanthine이 비타민B6의 antagonist로 작용하는 것으로 추정되는 결과도 있습니다.

저자들의 논의에서 특이한 점이, 지중해식 식사와 호모시스테인 수치 간에 연관성을 찾지 못했으며 본 연구가 대규모 피험자를 대상으로 했기에 의심할 여지없이 이러한 전통적 지중해식 식사가 심혈관계에 기여하는 것으로 보인다는 것입니다.

(이 부분에서는 연구 방법을 다시 찾아보아야 할 것 같습니다. 디스커션에서 저자들이 논한 내용은 위와 같습니다.)

또한 젊은 여성에 비해 폐경기 여성이 호모시스테인 레벨이 더 높기에 성호르몬과도 연관이 있을 것으로 보인다고 제시하고 있습니다.

담배는 상관성이 높게 나타났는데 담배의 Sulphor ions가 활성 산소 처럼 작동한다는 기전을 예시로 들고 있습니다. 또한 담배를 많이 피우는 사람이 비타민 섭취량도 낮았기에 담배와 호모시스테인 수치에 대해서는 좀 더 추후 연구가 필요할 것으로 보인다고 말하고 있습니다. 운동과 관련해서는 유산소 운동을 많이 할수록 호모시스테인 수치가 낮은 것으로 나타났으나 근저항 운동과는 무관했습니다. 이것은 연구진이 평가하기에 최초의 보고라고 합니다. 또한 혈압과 당뇨가 있는 사람에게서 호모시스테인 레벨이 높은 것으로 관찰되었는데 이는 대사질환과 연관지어 설명할 수 있을 것 같다고 합니다.

본 연구에 한계도 있습니다. 이것은 단면연구로서 정확한 기전 연구는 아니라는 점이 있겠습니다. 또한 알코올 섭취나 경제적 사회적 지위에 있어서 피험자가 정확하게 응답을 하였는지 검증이 어렵다는 점이 있습니다. 또한 실제로 Vitamin B12, B6(폴산)을 혈액검사를 통해 측정하지 못한것도 한계라고 저자들은 말하고 있습니다.

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호모시스테인에 대한 공부 및 입문용으로 저는 이 논문을 재미있게 읽었습니다. 특히 저는 커피 섭취량이 많은 편이기에 (알콜도;;) 더욱 흥미롭게 보았습니다.

다만, 그리스 지역을 대상으로 한 연구이기에 저는 추가적으로 찾아봐야할 점들이 있다고 생각했습니다.

지난번에 탄수화물 섭취량 논문에서 언급된 것처럼, 이쪽 지역 사람들은 단백질을 주로 생선을 통해서 섭취하고, 날씨나 기후 그리고 인종에 대한 차이도 존재할테니까요.

국내에서 연구된 호모시스테인에 대한 연구도 있는지 한번 찾아보아야 할 것 같습니다.

혈중 지질과 콜레스테롤 그리고 이제는 호모시스테인까지.

심뇌혈관계를 전공하고 있다면 점점 보아야할 시야의 범위를 넓혀야 하는 듯 합니다.

포스팅에 오류가 있는 내용이 있다면, 댓글에서 지적해주시면 적극 수정하겠습니다. 감사합니다.

https://academic.naver.com/article.naver?doc_id=144977474

 

네이버 학술정보

The associations between smoking, physical activity, dietary habits and plasma homocysteine levels in cardiovascular disease-free people: the 'ATTICA' study.

academic.naver.com

[추홍민]

호모시스테인 글타래에 리플로 달려고 했더니 해당 게시판에는 글을 쓸수가 없어 여기에 올렸습니다 ㅠㅠ 어디로 이동시켜야 될지를 모르겠네요..

[문형철]

굿잡 잘했어 ㅎㅎ