◆윤 선교수:특히 우리 나라의 된장은 100% 콩을 사용하기 때문에 밀을 섞는 일본 미소(miso)에 비해 Isoflavone의 함량이 상대적으로 높습니다. 주위 환경에 따라 agonist 또는 antagonist로 작용을 합니다. 생식 세포들은 Isoflavone에 의해 크게 영향을 받습니다.
여성호르몬인 estrogen과 입체 화학적인 구조가 비슷한 Isoflavone은 phytoestrogen의 일종으로 estrogen receptor와 결합할 수 있습니다. 특히 genistein은 estrogen beta-receptor와의 결합능력이 강합니다. 따라서 Isoflavone은 estrogen receptors를 가지고 있는 세포에서도 생리적인 기능을 갖게됩니다.
Isoflavone은 약한 estrogen 활성을 가지고 있으나 내재적 estrogen의 수준에 따라 길항 작용 혹은 항estrogen 작용을 하는 것으로 보고되었습니다. 따라서 여성의 경우 isoflavone의 생리적 작용은 연령에 따라 다르게 나타나고 있습니다. 즉 estrogen의 농도가 높은 폐경 전의 여성에게서 estrogen receptor는 이미 점유되어 있으며, 따라서 isoflavone은 약한 항 estrogen 작용을 합니다. 반면 폐경 후의 여성에게서 estrogen의 농도는 60%까지 감소하며, 섭취된 isoflavone은 estrogen receptors에 결합되어 길항 작용을 하게 됩니다.
Isoflavone과 폐경기 증상에 대해 말씀 드리겠습니다.
역학조사 결과, 대두 식품을 많이 섭취하는 경우 갱년기 증상 중 가장 흔한 조홍(潮紅, hot flushes)의 발생률이 낮다는 보고가 있습니다. 또한 isoflavone을 폐경 후의 여성에게 보충한 결과, 갱년기 증상의 완화와 생식기관의 세포학적 변화가 있었음이 보고되었습니다. Isoflavone은 동양인의 경우 오랫동안 매일 식품을 통하여 섭취하여 왔기 때문에 인간에게 새로운 성분이 아니며 이미 잘 적응되어 있습니다. 현재까지 부작용의 사례가 보고되지 않았으며, HRT의 문제점을 보완해줄 수 있는 대체요법으로서의 가치가 부각되고 있습니다.
한국인의 대두 소비량과 역학조사의 일부 결과를 근거로 한 한국인의 1일 평균 섭취량은 25mg내외이며, 연령, 지역별로 큰 차이를 보이고 있어 5~130mg의 넓은 분포를 가지고 있습니다. Isoflavone의 필요량은 연령에 따라 다를 것으로 추정되며, 특히 폐경기 여성의 경우 estrogen 결핍으로 인한 질병의 예방을 위하여 Isoflavone의 보충이 필요할 것으로 판단됩니다.
본 연구팀에서도 동물실험과 임상시험을 통하여 질병예방을 위한 Isoflavone의 effective dose에 관한 연구를 수행 중에 있습니다.
◆김원회교수(좌장):예, 감사합니다. 아이소플라본이 장에서 genistein 등으로 변환되어 결국 에스트로겐 작용을 하는데 사실 ipriflavone 이라고 해서 Teobone이 상품화된 지 오래됐습니다. 그런데 이 상품이 daidzein 과 굉장히 흡사한 구조를 가지고 있습니다. 그것이라고 해도 괜찮을 정도입니다. 일본사람들의 HRT인구는 1%도 안됩니다.
보수적 성향의 나이든 여성이 요즘 성에 집착하면서 HRT 인구가 좀 늘어나고 있다고는 하지만 일본인들이 HRT를 쓰지 않기 위해 사용하는 Teobone도 결국 호르몬이네요. 임상에서는 테오본 600mg이 프레말린 0.625mg과 같다고 합니다. 또 어떤 연구에서는 골다공증의 경우 단독으로 주어서는 효과가 없다는 보고도 있습니다.
1차적으로 먼저 보는 갱년기 증상은 역시 안면 홍조, 심혈관 질환이지만 사실 제일 중요한 것은 골다공증이거든요. 사실 호르몬을 써서 골다공증이 예방되고 개선되고 하지만 어차피 HRT사용은 얼마안되는데 천연식품으로서 이같은 골다공증을 예방 치료한다면 매우 획기적인 일이라고 봅니다.
울산의대 양승오교수께서는 실험적으로 아이소플라본의 골다공증 예방이랄까 치료에 관련된 논문도 발표하신 것으로 알고 있는데 골다공증에 대해서도 간단히 말씀해 주시고 발표하신 논문도 소개해 주시지요.
◆양승오교수:폐경기를 전후한 골다공증의 원인과 골량변화 검사방법 등에 대해 말씀드리겠습니다.
대사성 골질환의 연구에 영향을 많이 준 Albright & Reifenstein이 40여년 전에 난소 절제 받은 여성과 조기 폐경된 여성에서 골다공증이 빈발하는 것을 알고, 골다공증의 원인이 에스트로겐의 부족과 관련된 것이라고 발표한 바 있습니다.
난소기능의 저하로 혈중 에스트라디올, 프로제스트론 등의 여성호르몬의 감소는 골교체율을 증가시키고 골소실률의 증가로 골밀도의 감소가 해면골에서부터 먼저 시작되는데 이로 인한 나이에 따른 골다공증성 골절의 양상에 차이가 납니다. 즉 45~55세 사이는 radius(요골)가 부러지는 Colles' 골절이 여성에서 남성보다 4배 이상, 55~65세 사이는 압박형 골절 등의 척추골절이 여성에서 남성보다 3배 이상 발생하며, 65세 이후는 대퇴골 골절이 여성에서 남성보다 2배 이상 많이 발생하는 것으로 알려져 있습니다. 이들 중 대퇴골 골절이 의학적인 문제를 가장 크게 야기하는데 사망률이 12~20%에 이르고, 정상생활을 못하는 경우가 약 40%로 사회적, 의료경제적 부담이 크고 환자의 생활의 질(Quality of Life) 저하가 심합니다. 최근에는 척추의 골다공성 압박골절도 폴리머를 경피적으로 주입하는 치료법이 개발되어 이로 인한 골동통을 예방하는 방법이 활용되고 있습니다.
에스트로겐 결핍에 의한 골소실은 폐경 후 5~10년 이상 혹은 거의 평생 지속되는 것으로 알려져 있습니다. 1994년 JBMR에 Denmark의 Ravn 등이 1,238명의 여성에서 조사한 바에 따르면 389명의 폐경기전 여성은 대퇴골과 Ward's area에 연간 0.3% 이하의 골소실이 관찰된 반면, 나머지 849명의 폐경 후 여성에서는 폐경 시작 후 5년이내 연간 9~13%의 골밀도 감소를 관찰하였고 폐경이후 10~15년까지가 골소실이 가장 높았습니다.
일반적으로 여성은 평생동안 최대 골량에 비교하여 해면골의 50%, 피질골의 35%를 소실한다고 하며, 폐경 전에는 연간 0.3~0.6%, 폐경 후에는3~6%에서 8~15%의 연간 골소실이 알려져 있습니다.
에스트로겐의 결핍에 의한 골감소의 생화학적 기전은 IL 1, IL 6, TNF와 같은 Cytokine의 증가로 골흡수가 많아지며, IGF 1, TGF-β 등이 감소하여 골형성이 줄기 때문이라고 알려져 있습니다.
이런 골량 소실의 정도를 정량적으로 측정하고 골다공증의 유무를 진단하는 방법은 이중에너지 방사선 흡수법(DXA)이 표준으로 널리 쓰이고, 정량적 전산화 단층촬영(QCT), 근래에 각광받고 있는 10개 이상의 기계가 혼용되고 있는 정량적 초음파 측정법(QUS) 등이 있습니다. 폐경기를 전후한 골다공증이나 2차성 골다공증, 남성 골다공증 모두에서 골밀도 측정의 목표는 궁극적으로 골절 위험군을 미리 발견해 내어 적절한 치료를 통한 골절의 예방에 있다고 보겠습니다. 여러가지 치료법 중에 에스트로겐이 골절을 예방하는 이유는 골재형성(remodeling)의 감소에 의한 골밀도 증가와 신경계와 근육의 기능을 호전시켜 넘어지는 것을 방지하는 효과 등에 기인합니다. 따라서 오늘 논의되고 있는 식물성 에스트로겐에 대한 내용은 매우 시기적절하다고 보여집니다. 제 논문에 대해서는 나중에 언급하겠습니다.
◆김원회교수(좌장):감사합니다. 우리가 여성호르몬 대체요법이 어떻게 골다공증 의 예방과 치료에 효과가 있는지에 대해서는 잘 검증이 되어 있지만 식품으로서의 콩이 같은 효과가 있다면 그 섭취량이라든지 방법 같은 것도 관계가 있을 것인데 이연숙 교수께서 골다공증과 관련해서 말씀해 주시지요.
◆이연숙교수:양교수님께서 주로 치료적 측면에서 말씀해주셨는데 저는 예방적인 측면에서 말씀드리겠습니다. 골다공증이 결국 노령화에 따른 골격대사 이상이라고 할때 골다공증의 개시는 현재 가지고 있는 골격 양이 결정적인 요인이라고 논의되고 있습니다.
그러나 골격 보유량이 어떻게 형성되는가 하면 결국 골의 생성양과 소실양의 균형여부에 의해 우리가 평가하는데 그때 영양학 측면에서는 주로 최대골격량을 어떻게 하면 많게 하느냐는데 초점을 두고 있습니다. 골다공증은 인종, 성별, 유전, 환경, 나이, 영양 등 여러요인에 의해 생기는 것입니다. 그중 영양인자들이 최대골격양을 형성하는데는 칼슘, 인, 단백질, 비타민 K, D, C 등이 전부 작용하는데 이와 관련해서 많은 연구를 하고 있습니다. 이중 칼슘같은 것은 골소실을 억제하는데 큰 영향을 미치지 못하는 반면 에스트로겐이 골소실 억제에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 연구되어 있습니다.
폐경후 여성에서 빈발하는 폐경성골다공증의 경우 에스트로겐 분비부족에 기인합니다. 척추뼈의 파열골절의 특징인 폐경성 골다공증의 경우에 에스트로겐은 뼈의 용해 손실억제 작용을 한다는 것입니다. 따라서 현재 HRT로 골다공증 치료에 에스트로겐(Premarin)을 사용하고 있습니다. 에스트로겐의 부작용과 사용자들의 염려로 보다 안전한 대체물로서 아이소플라본의 효능에 검토가 활발히 이루어지고 있습니다.
phytoestrogen, 특히 대두식품 유래의 아이소플라본이 이 심혈관계 질환, 생식기암 골다공증과 같은 몇몇 일반적인 질병의 예방과 조직의 건강 증진의 양측면에서 검증을 받고 있습니다. 특히 최근 아이소플라본에 대한 연구는 에스트로젠과 유사한 활성을 가지고 있기 때문에 더욱 관심을 끌고 있습니다.
아이소플라본의 에스트로젠 유사활성은 에스트로겐 agonist 또는 에스트로젠 활성 저해제로서 작용하는 것 같습니다. 예를 들면 대두의 아이소플라본, 주로 Genistein과 Daidzein이 적어도 세 연구실에서 난소절제 설치류를 이용하여 골격보유 효과를 제시하였습니다. 그들은 아마도 비슷한 효과가 포유류 동물에서도 있을 것으로 기대하고 있습니다. 현재 진행중인 인체 실험 결과가 인간을 대상으로 효능이 알려지기 전에 필요하다고 봅니다.
Phytoestrogen이란 명칭은 에스트로젠 유사활성을 갖고 있어서 붙여진 것입니다. 식물에서는 Antioxidant& Phytoalexins로 작용합니다. 동물에서는 partial agonist또는 antagonist로 작용합니다. 이러한 메커니즘은 E 수용체와 관련되지 않은 Pathways of cellular activity와의 상호작용에 의할지도 모릅니다.
동물모델과 인간에서의 phytoestrogen의 특이 기능은 점차 밝혀지고 있습니다. 골격조직과 Phytoestrogen과의 관계에 대한 연구는 10년이 안됩니다.
따라서 골격조직을 보유하기 위해서 또는 사람의 골다공증 개시를 늦추기 위해서 phytoestrogen 의 잠정적인 사용은 연구자들에 의해 현재 논의 되고 있을 뿐입니다.
특히 일본인들의 식생활 분석에서 하와이 거주민을 대상으로 조사했을때 일본식을 고집한 사람들의 뇨중 아이소플라본 배설량이 많았습니다. 이때 골밀도도 높았습니다.
phytoestrogen의 인간을 대상으로 한 연구에서 phytoestrogen의 인체생리조절 기능은 채식주의자 또는 대두식품을 대량 섭취하는 사람들의 골량과 성호르몬 조절 연구에 의해서 시사되었습니다. 골밀도 는 채식주의자가 잡식주의자 보다 낮았습니다.
인간을 대상으로한 조사연구 두개의 보고에 따르면 대두를 많이 섭취하는 여성이 배란기동안 에스트로젠 생성량이 유의적으로 감소하였는데 이것이 부분적으로 채식주의자 등의 뼈의 무기질함량및 골밀도를 낮추었을지 모른다고 하였습니다. 그러나 또 다른 연구자는 아이소플라본을 고수준 투여했을때 E농도가 유의적으로 증가하였습니다.