정도의 차이만 있을뿐 비슷한 증상 호소 많아
신선한 음식과 DAO, HNMT 활성 보조인자 섭취해야

▲ 신창우 약사(충북 단양군 시장약국)

1. 고등어 중독(scombroid poisoning)과 히스타민 불내성
1) 고등어 중독(scombroid poisoning)

고등어 중독은 오염된 물고기(고등어류 물고기, scombroid)를 먹은 후 10분 이내에 증상이 급속히 나타나며, 초기 증상은 알레르기 반응과 같다. 안면 홍조, 발한, 목과 입안에서 타는 듯 한 느낌, 어지러움, 심계항진, 구역 및 두통이 나타난다. 이 반응 이후에 다음 증상이 나타날 수 있는데 얼굴 발진(심한 가려움증이 동반 될 수 있음), 두드러기, 부종, 단기 설사 및 복부 통증이 나타나며, 심한 경우 시야가 흐려지고, 호흡곤란, 혀가 붓기도 한다. 

고등어 중독은 병명에서 보는 것과 같이 참치, 고등어 등 고등어과(scombroid)어류를 섭취할 때 나타나는 증상으로 주로 부패한 고등어과 어류를 섭취할 때 나타난다.

고등어과는 히스티딘(histidine, 필수아미노산)이 풍부한 어류이다. 이 어류를 16℃ 이상의 온도에서 보관하면, 어류와 같이 공생하는 세균(Morganella morganii)에 의해 생산된 효소, histidine decarboxylase에 의해서 히스티딘이 히스타민으로 전환된다. 히스타민은 조리 온도에 파괴되지 않으므로, 부패한 고등어과 어류를 섭취하게 되면 히스타민이 과량 흡수 되어서 알레르기와 같은 반응이 나타난다.

고등어 중독은 세균에 의한 식중독이나, 알레르기와 같이 항원이나 알레르기원에 의한 면역반응이 아니고, 과도한 히스타민 섭취로 인한 히스타민 중독증이다.

2) 히스타민 불내성(histamine intolerance)
히스타민 불내성은 히스타민이 많이 함유된 식품의 섭취와 히스타민 분해 능력사이의 불균형으로 나타난다. 히스타민은 많은 식품에 다양한 양이 들어 있는 생체아민이다. 건강한 사람은 식이 히스타민을 아민 산화효소(amine oxidase)에 의해 신속하게 분해되어 해독이 될 수 있는 반면 아민 산화효소가 낮은 사람은 히스타민 독성(histamine toxicity)의 위험이 있다.

디아민 산화효소(diamine oxidase, 이하 DAO)는 음식으로 섭취한 히스타민의 대사에 주요한 효소이다. DAO는 세포막(plasma membrane)에 존재하는 분비 단백질로서 세포외에 있는 히스타민을 분해한다. 히스타민의 또 다른 분해효소인 histamine N-methyltransferase(이하 HNMT)는 세포 내 공간에서만 히스타민을 불활성화 시킬수 있는 세포질 단백질이다. 

히스타민 불내성 환자는 히스타민이 풍부한 음식의 섭취, 약물이나 알코올로 인한 히스타민 방출을 유도, DAO의 활성이 억제되면 알레르기 반응 및 많은 증상을 유발할 수 있다. 히스타민 불내성 환자는 히스타민 함유 식품을 섭취하면 다른 사람들보다 쉽게 히스타민 반응이 나타난다. 히스타민 불내성 환자가 나타나는 반응으로는 설사, 두통, 코 결막의 증상, 천식, 저혈압, 부정맥, 두드러기, 가려움증, 홍조 등 히스타민의 생리적 증상으로 나타난다.

▲ 표1. scombroid poisoning과 히스타민 불내성 비교

2. 히스타민과 임상증상

▲ 표2. 혈장 히스타민 농도(mg/dl)에 따른 히스타민 효과

히스타민의 혈장 농도는 0.3~1.0ng/ml이고, 히스타민 농도가 증가하게 되면 히스타민과 관련된 증상(표12)이 나타난다. 고등어 중독과 같이 건강한 사람도 다량의 히스타민 섭취로 두통, 홍조와 같은 증상이 나타날 수 있다.

1) 두통
편두통을 가지고 있는 사람뿐만 아니라 건강한 사람도 히스타민의 용량에 따라 두통이 발생할 수 있다. 히스타민에 의한 두통은 일산화질소(nitrate monooxide, NO)에 의한 혈관성 투통이다. 히스타민은 H1 수용체를 자극하여 내피세포(endothelial)에서 일산화질소를 분비하는데 두개내동맥에서도 나타난다. 편두통 환자의 경우 두통이 있는 기간이나 증상이 없는 기간 모두에서 히스타민이 증가하는 것으로 나타났다. 뇌에서 비만세포(mast cell)의 증가는 편두통, 군집성 두통 및 다발성 경화증과 관련이 있다.

많은 편두통 환자는 히스타민 불내성(DAO의 활성저하)을 가지고 있으며 히스타민이 풍부한 식품(숙성된 치즈, 와인 등)으로 두통을 유발하고, 히스타민이 없는 식이요법이나 항히스타민제로 두통이 완화 된다.

2) 소화기계
히스타민은 소화기계에도 많은 영향을 미치는데 위장통증, 산통(배앓이), 고창(속이 부글거림)과 설사를 일으킨다. 히스타민 농도의 상승과 DAO활성의 저하는 크론병(Crohn disease), 궤양성 대장염, 알레르기성 장염, 음식 알레르기 그리고 결장의 신생물과 같은 많은 염증성 질환과 신생물 질환에 관련을 가지고 있다.

3) 호흡기계
히스타민 불내성 환자가 히스타민이 풍부한 음식이나 알코올을 섭취하게 되면 비염이나 코막힘이 발생할 수 있고, 극단적인 경우 천식 발작이 발생할 수도 있다. 음식 알레르기와 기관지 천식 환자의 경우 HNMT 활성 감소가 나타났다.

4) 아토피성 습진(atopic ezema)
식품(히스타민이 풍부한 식품)시험에 의하면 아토피성 습진을 가지고 있는 환자는 대조군과 비교해서 높은 기초 혈장 히스타민 농도와 다른 자극에 따른 히스타민 방출의 증가가 나타났다. 아토피성 습진에서 DAO의 활성 저하가 나타났다. 아토피성 습진에서 히스타민 제한식이를 받은 환자는 아토피성 습진이 개선되었다. 또 혈장 히스타민의 상승으로 아토피성 습진을 가지고 있는 환자들은 대조군보다 만성 두통, 생리통, 홍조, 위장 증상, 알코올 및 음식에 대한 과민증이 더 크게 나타났다.

5) 히스타민과 성호르몬
여성 자궁 및 난소의 비만세포, 내피세포 및 상피세포에 의해서 히스타민이 생성된다. 히스타민 불내성을 가지고 있는 여성은 월경주기에 따라 자주 두통 및 생리통으로 고통을 받는다. 이 증상은 히스타민의 평활근 수축작용 이외에 다른 호르몬과의 상호작용으로 설명될 수 있다. 히스타민은 용량 의존적으로 H1수용체를 통해 에스트라디올(estradiol) 합성을 자극하는 것으로 나타났다. 에스트라디올은 점막에서 프로스타글란딘 F2α(prostaglandine F2α)의 생산을 자극하여 자궁수축을 유도하고 생리통을 발생시킨다.

임신 중에는 태반에서 DAO가 매우 높은 농도로 생산되며, 그 농도는 임신하지 않은 여성의 농도보다 500배가 된다. 임신 중 DAO 생산증가는 예전에 먹지 못했던 음식을 임신기간 동안 섭취하는 이유가 된다.

3. 히스타민 균형
히스타민은 비만세포(mast cell)에서 분비되는 화학매개체로서 인체에 많은 면역반응과 관련을 가지고 있다. 또 히스타민은 많은 음식에 포함되어 있는 생체아민으로 음식섭취로도 흡수가 된다.

1) 히스타민과 음식
히스타민 및 기타 생체아민(biogenic amine)은 식품에 따라 다양한 양이 존재한다. 식품에서 생체 아민이 형성 되려면 유리아미노산의 가용성, decarboxylase(미생물에 의해 생성), 세균의 성장과 decarboxylase의 활성에 필요한 조건(온도, 습도 등)이 필요하다. 유리아미노산은 식품에서 자연적으로 발생하거나 가공 또는 저장 중에 단백질 분해에 의해 유리될 수 있다. 수 많은 세균과 일부 효모는 높은 histidine decarboxylase의 활성을 가지고 있어 히스타민을 형성 할 수 있다. 그러므로 높은 농도의 히스타민을 가지고 있는 식품은 주로 발효식품으로 오래된 치즈, 절인 양배추(독일식 김치), 와인, 가공육 그리고 세균에 의해 상한 음식에 많이 있다. 

▲ 표3. 각 식품군 히스타민 함유량

tyramine과 putrescine은 히스타민과 함께 불내성 반응을 일으킬 수 있다. 불내성이 나타날 수 있는 가능한 설명으로는 다른 생체아민에 의한 DAO의 억제나 putrescine에 의한 점막에서의 히스타민 유리 촉진이다.

2) DAO와 HNMT

▲ 그림1. 히스타민 대사

히스타민은 diamine oxidase(DAO)에 의한 산화적 탈아미노기 반응(oxidative deamination)과 histamine N-methyltransferase(HNMT)에 의한 메틸화반응(methylation)으로 대사된다.

DAO는 상피세포의 원형질막(plasma membrane)과 관련된 소포구조에 저장되어 있다가 자극에 의해 세포외부로 분비된다. DAO는 비만세포에서 분비되거나 음식으로 섭취한 히스타민을 제거하는 역할을 한다. 포유동물에서 DAO의 발현은 특정 조직으로 제한된다. 소장, 상행결장 및 태반과 신장에서 높은 활성이 나타난다.

HNMT는 DAO와 마찬가지로 히스타민을 비활성화하는 효소로 세포내 공간에서 히스타민을 대사시키는 세포질 단백질(cytosolic protein)이다. HNMT는 인체에 광범위하게 발현되고, 신장과 간에서 가장 크게 발현이 되며 비장, 결장, 전립선, 난소, 척수, 기관지, 기도 순으로 나타난다. 특히 기관지 상피에서 히스타민을 분해하는 주 효소는 HNMT로 여겨지고 있다.

3) 히스타민 균형
히스타민은 정도의 차이가 있을 뿐 거의 모든 음식에 들어있다. 인체는 DAO와 HNMT를 통해서 히스타민을 분해하며 보통의 경우는 히스타민에 의한 영향을 미치지 않는다. 건강한 사람도 scombroid poisoning에서 보여주는 것과 같이 인체에서 처리하지 못할 정도로 많은 양의 히스타민을 섭취하게 되면 문제가 나타나지만, 보통의 경우 생활 속에서는 이러한 경우는 흔하지는 않다. 반대로 히스타민 불내성(histamine intolerance)을 가지고 있는 사람은 효소(DAO, HNMT)의 부족이나 활성저하로 평범한 음식을 섭취함에도 인체에 많은 문제가 나타난다.

히스타민 불내성이 없다고 하더라도 정도의 차이가 있을 뿐, 위에 적혀있는 히스타민으로 인한 증상은 약국에 오는 환자들이 자주 호소하는 증상이다. 특히 술을 자주하는 사람들은 DAO의 활성저하로 인해서 두통, 설사, 복통, 두드러기 등이 많이 나타나고, 아토피를 가지고 있는 아이, 생리통으로 고생하는 여성분, 잦은 두통을 호소하는 분, 소화기에 문제가 나타나는 분 등 많은 경우 증상에 따라 약을 투약하는 경우가 많다.

이러한 경우 히스타민 불내성과 같이 생각을 한다면 주의를 해야 할 음식과 그 환자에게 필요한 영양치료제를 찾아줄 수 있다. 히스타민은 많은 경우 음식과 같이 공존하는 세균에 의해 더 많이 생성이 되므로 가공이나 오래 보관된 식품보다는 신선한 음식을 섭취를 하는 것이 좋다. 또한 DAO나 HNMT의 활성에 필요한 cofactor의 섭취도 중요하다. DAO는 pyridoxal phosphate(비타민 B6), Cu, 비타민C 등이 필요하며, HNMT는 메틸화반응(methylation)에 필요한 methionine, folic acid, 비타민 B12 등이 필요하다.

이것 외에도 반드시 고려해야 할 것이 있다. 세균은 유리아미노산을 이용해서 히스타민을 만들고 인체의 장에는 많은 세균이 살고 있으며 많은 유리아미노산이 존재한다. 소화기관 이상으로도 장내에서 히스타민이 만들어진다. 또 DAO는 상피세포의 세포막에 소포로 저장되는 효소로 상피세포가 손상을 받게 되면 DAO는 줄어들게 되고 히스타민 분해능력도 같이 떨어지게 된다. 히스타민 불내성이나 히스타민 증상이 나타날 때 장내세균총과 상피조직의 상태도 확인해야 한다.

참고문헌
위키피디아 검색: biogenic amine, scombroid fish poisoning
The american journal of clinical nutrition; Histamine and histamine intolerance

저작권자 © 한국의약통신 무단전재 및 재배포 금지