나이아신 결핍 인한 펠라그라, 영양 잡힌 식사가 근본 치료
증상만 보지 말고 영양소 결핍 인한 인체 영향 고민해야

1. 펠라그라(pellagra)

펠라그라는 나이아신(niacin, 비타민B3)이 부족하여 발생하는 질병이다.

증상으로 염증이 있는 피부염, 설사, 치매, 구강 염증 등이 있다. 얼굴, 목, 손목, 가슴부위, 손등과 같이 주로 햇빛에 노출된 부위에 통증을 동반한 대칭적인 홍반이 나타나기 시작하고, 시간이 경과함에 따라 수포가 발생하기도 한다.

마지막에는 표피가 벗겨지며 경계가 명확한 색소가 침착되어 피부에 남게 된다.

나이아신은 다음과 같은 경우 부족해지기 쉽다.

나아이신 결핍이 경미한 상태에서는 소화불량, 피로, 구내염, 구토, 우울증이 나타나고, 나이아신의 심각한 결핍은 펠라그라 상태를 유발한다.

이것에 대한 치료는 일반적으로 영양 균형이 잡힌 식사와 나이아신 보충제로 치료된다. 또, 나이아신 결핍은 입안에 작열감, 부종 및 선홍빛 혀의 원인이 된다.

2. 비타민B3
1) 나이아신과 니코틴아미드(niacin and nicotinamide)
나이아신은 비타민B3로서 인체의 필수 영양소이다. C6H5NO2로서 pridinecarboxylic acid 그룹에 속한다.

나이아신(niacin)은 무색, 수용성이며 3번 위치에 카르복실기(carboxyl group, COOH)가 있는 피리딘(pyridine)유도체이다. 비타민B3의 다른 형태인 니코틴아미드(nicotinamide)는 카르복실기 대신에 카르복사미드기(carboxamide group, CONH2)를 가지고 있다.

나이아신은 니코틴아미드로 전환될 수 없지만, 두 화합물은 인체에서 코엔자임(coenzyme) NAD와 NADP의 전구체이다. NAD는 NAD+kinase에 의해 인산화(phosphorylation)되어 NADP로 전환이 된다.

NAD와 NADP는 수소이동에 관여하는 dehydrogenases효소의 보조효소이다. NAD는 지방, 탄수화물, 단백질 및 알코올의 이화작용(catabolism)에 중요한 작용을 하고, 세포 신호 및 DNA복구에 관여한다. NADP는 주로 지방산과 콜레스테롤 합성과 같은 동화작용(anabolism)에 작용한다.

나이아신과 니코틴아미드는 비타민으로서는 활동이 동일하지만 약리학적 효과는 다르다. 나이아신은 지질변형, 안면홍조 효과가 나타나고, 니코틴아미드는 콜레스테롤을 낮추거나 홍조를 일으키지 않는다. 따라서 나이아신(로콜서방정ⓡ500mg)은 다른 지질저하약물과 함께 사용되어 HDL콜레스테롤 수치를 올린다.

나이아신과 니코틴아미드는 다양한 식품에서 발견된다. 나이아신은 다양한 자연식품 및 가공식품에서 발견되며, 니코틴아미드는 효모, 육류, 우유 및 녹색채소에서 미량으로 발견된다.

2) 이상반응
나이아신의 흔한 이상반응은 홍조(열감, 홍조, 가려움증, 따끔거림)이다. 저용량으로 치료를 시작하고 점진적으로 용량을 증가시키고, 공복 시 투여를 피함으로써 이상반응을 최소화 할 수 있다.

홍조는 아스피린이나 이부프로펜 등을 투약하면 막을 수 있다. 프로스타글란딘은 홍조의 주요 원인이며, 세로토닌은 이차적 역할을 한다. 히스타민은 홍조 반응에 관여하지 않는다.

고용량의 나이아신은 혈관 확장 작용을 일으켜서 혈압을 감소시키고, 고요산혈증(Hyperuricemia)을 일으켜 통풍을 일으킬 수 있다.

고용량의 나이아신은 고혈압 환자의 혈압을 지속적으로 낮출 수 있지만 효과를 결정하기에는 더 많은 연구가 필요하다.

3. 트립토판(tryptophan)

인체는 트립토판(tryptophan)을 이용해서 나이아신을 생합성하고, 나이아신은 NAD 및 NADP의 중요한 전구체이다.

또, 트립토판은 필수아미노산으로서 단백질 합성에 필요하고, 신경전달물질인 세로토닌과 멜라토닌의 전구체이다. 

인체에 섭취된 모든 물질이 하나의 물질로 전환되는 경우는 없다.

포도당이 ATP로 전환이 되고 핵산에 필요한 리보스(ribose)로 전환이 되는 것처럼 트립토판도 그림3과 같이 다양한 물질로 전환이 된다.

1) 트립토판에서 멜라토닌까지

세로토닌과 멜라토닌은 수면, 식욕 및 기분과 같은 다양한 기능을 조절하는 신경전달물질이다. 세로토닌은 햇빛에 노출이 되면 더 많이 생성이 되고, 밤에 멜라토닌의 방출이 증가하여 수면의 질과 많은 관계를 가지고 있다. 멜라토닌은 일주기리듬(circadian rhythm)을 유지하는데 중요한 역할을 한다.

2) 트립토판에서 NAD까지

kynurenine pathway는 트립토판의 대사경로로서 NAD, picolinic acid 및 kynurenic acid를 생성한다. 이 경로를 통해서 생성된 kynunrenic acid는 흥분성 아미노산 수용체에 길항제 역할을 하여 흥분을 억제하고 항경련작용을 가지고 있다.

picolinic acid는 NAD의 전구체로 작용을 하고, 소장에서 아연을 비롯해 2가 3가 이온을 흡수하는데 도움을 주는 것으로 제안된다.

xathurenic acid는 트립토판 섭취 후 피리독신(pyridoxine, 비타민B6)이 부족시 인체에 축적되어 배설되는 대사 중간체이다. 

4. 질병은 결과일 뿐이다
결핍증이란 부족하다는 것이지 없다는 말이 아니다. 결핍증에 의해 증상은 하루 그 영양소 섭취가 없다고 나타나지 않고, 많은 시간이 흘러서 나타난다.

그래서 먹는 음식에서 원인을 찾지 못하고, 다른 원인이 있을 것이라고 생각하는 경우가 대부분이다. 흔히 이렇게 말한다.

“어느 날 갑자기 피부에 문제가 생겼어”
“나이를 먹으면 치매가 생길 수 있어”

인체의 모든 질병은 원인에 대한 결과일 뿐이다. 원인을 모른다고 없는 것은 결코 아니다. 원인을 찾기 위해서 우리가 할 수 있는 것은 단순하다.

아는 것을 통해서 모르는 것을 찾는다.

각기병은 티아민 결핍으로 펠라그라는 나이아신 결핍으로 생긴다. 병명을 보지 않고 증상을 본다면 각기병은 심혈관계 및 신경계에 이상이 나타나고, 펠라그라는 피부, 소화, 신경계에 이상이 나타나는 것이다.

인체의 이상이 영양소의 결핍으로 결론을 내릴 수는 없으나, 영양소의 결핍이 인체에 어떤 영향을 미치는지 반드시 고민해야 한다.

생화학은 물질(티아민, 나이아신)과 생명(각기병, 펠라그라)과의 관계를 고민하는 학문이다. 이 고민을 통해서 우리가 아직 모르는 질병의 원인을 찾고자 한다.

모든 질병은 약이 부족해서 생기는 것이 아니니까.