코로나19에 대한 점막 방어선을 강화하는 방법

한국의약통신 436호, 경기도 구리시 소미약국 최해륭 약사 한국의약통신l승인2020.04.28 06:00:00

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기도 및 위장관 침입에 대한 점막의 방어기능을 도와야 함
아연 및 아연의 흡수를 돕는 천연물의 도움이 필요함

코로나바이러스 감염을 방어하기 위해서는 기도 점막 그리고 위장 감염에 대해서도 관심을 갖는 게 필요합니다.
바이러스가 인후, 부비동, 기도나 폐를 감염시키기 위해서는 점막을 통과하거나 점막을 통해 체내에 침투해야 합니다.
그러므로 점막은 감염을 막는 일차 방어선이며 면역 체계는 이차 방어선입니다.
코로나19는 호흡기와 위 장관 경로를 통해 폐로 침투하여 심각한 손상을 입힙니다.
이때, 기도 내벽을 덮고 있는 점막은 코로나19를 차단하는 일차 방어선 역할을 합니다.

▲ [Alveoli-on-a-chip : A close-contact dynamic model of the alveolar capillary barrier: micro-engineering, microfluidics and induced pluripotent stem cells by Alexandra Sasha Laniece]

매우 얇은 상피 세포, 결합 조직, 모세 혈관만 있는 폐에는 방어 기능이 거의 없기 때문에 미세 입자나 미생물이 폐까지 침입하면 매우 심각한 상황이 됩니다. 이렇듯 외부로부터의 침입에 취약한 폐를 보호하기 위해 점막과 점액은 미생물이나
미세 입자가 폐로 들어가지 못 하도록 하는 특별한 방어 기능을 수행합니다.
그러므로 코로나19 감염 예방에 있어 점액의 건강과 기도 내벽의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다.
코로나19의 또 다른 침입 경로인 위 장관 내에는 점액 외에도 많은 방어 인자가 있습니다.
그중 가장 보호 기능이 두드러진 물질은 위산과 소화 효소와 같은 소화 분비액입니다.
그리고 장의 면역계 구조도 큰 역할을 합니다.
코로나19가 이런 방어 인자마저 피하고 위 장관을 감염시킬 수 있다면 혈류로 침입해 폐도 감염시킬 수 있습니다. 그러므로 장 점막의 방어인자를 튼튼하게 할 필요가 있습니다.
한편, 내과 및 이비인후과 처방에서 자주 나오는 약물인 PPI가 코로나바이러스 감염에 취약하게 만들 수 있다는 연구 결과가 있습니다.
코로나19와 같은 많은 호흡기 바이러스의 2차 감염은 위 장관을 통해서 이루어집니다.
코로나바이러스가 장에서 폐로 이동 가능하다는 것은 중동 호흡기 증후군 코로나바이러스(MERS-CoV)에서 확인된 바 있습니다. 논문(Human intestinal tract serves as an alternative infection route for Middle East respiratory syndrome coronavirus)에 따르면
MERS-CoV 의 위 장관 침입에 대해 PPI 투여군의 경우 염증 발현, 소장 상피세포 약화가 더 진전됨을 보였습니다.
PPI 투여 시 이러한 장 상피 세포 감염의 진행과 함께 폐 조직에 염증, 바이러스 양성세포(virus-positive cells), 살아있는 바이러스들이 출현하여 순차적 호흡기 감염의 발생을 보여준 바 있습니다. 그러므로 PPI 투여 환자는 장 상피 세포의 건강을 보다 신경 쓸 필요가 있습니다. 또한, PPI 투여를 받지 않더라도 스트레스와 생활환경, 식습관 등으로 장 상피 세포가 건강하기 어려운 현대인들에게 있어 장 상피 세포를 통한 호흡기 감염의 가능성은 코로나19가 화두인 이 시기에도 시사하는 바가 큽니다.
장 상피 세포를 강화하는 영양소로는 비타민A, 비타민D, 아연 등이 있습니다.
이 중에 아연은 클로로퀸이 항바이러스 작용을 하는 데 있어서 중요한 물질입니다.
그리고 기억해야 할 포인트는 클로로퀸 자체보다는 오히려 아연에 있을 수 있다고 제가 주장합니다.

위 논문에 따르면 아연 이온은 corona바이러스와 arteri바이러스의 RNA polymerase 활성을 억제하고 아연이온운반자(zinc ionophore)가 이런 바이러스들의 복제를 억제합니다.

물론 점막의 일차 방어선을 돕기 위해서 우선적으로 필요한 것으로 수분공급이 있습니다. 그 외 상피세포기능과 뮤신생산에 필요한 주요 영양소 공급, 효소의 공급, 항산화제의 공급 등이 필요합니다.
특히 물은 점막 건강에 중요한 역할을 합니다. 충분한 물이 없으면 점액에 점성을 주는 당단백질인 뮤신이 기능할 수 없습니다. 물론 뮤신의 과잉생산은 천식 및 만성 폐색성 폐 질환(COPD), 기관지 확장증 등 염증성 폐 질환의 원인 중의 하나로 여겨지고 있지만 적절한 뮤신의 분비는 기도 점막의 건강은 물론 소장상피세포를 보호하는 데도 중요합니다. 뮤신이 없으면, 폐의 상피조직이 건조해지며 호흡기 합병증이 유발될 수 있습니다.

따라서 충분한 양의 물이 점액 기능에 중요하며
체내에 충분한 수분을 공급하는 것이 점막의 방어 기능에 매우 중요합니다.

아연 또한 위 장관 점막 세포에 중요한 역할을 합니다.
아연의 항바이러스 작용은

▲ copyright(c)2020 최해륭 all rights reserved

RNA dependent RNA polymerase를 억제하여
바이러스 복제를 억제하는 데 있습니다.

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그런데, Zn2+은 세포 안으로 들어가려고 해도 들어가지를 못합니다.

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여기에 피리치온과 같은 이온의 운반자(ionophore)가 같이 가주어야 합니다.

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그러면 아연이온과 ionophore가 합체하여

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인지질 이중층을 통과하여

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세포벽을 넘어서
아연 이온을 실어 나릅니다.

위는 SARS-CoV가 Zn2+이 증가함에 따라 RNA 복제가 안 되게 됨을 나타내는 자료입니다.
그리고 클로로퀸은 아연 이온의 ionophore 입니다.
논문 <Chloroquine Is a Zinc Ionophore>에서

이 자료는 클로로퀸 용량을 높일 수록 아연의 세포 내 함유량이 증가함을 나타냅니다.
그러므로 기본적으로 Chloroquine phosphate가 endosomal pH를 높여서 바이러스의 생존을 방해하고 숙주세포 표면에 있는 ACE2말단의 당화(glycosylation)을 저해해 바이러스와 숙주세포와의 결합을 막는 것에 더하여 아연의 항바이러스 작용을 강화시키는 역할이 크리라 생각합니다.
그럼 천연물로서 Zn의 항바이러스 작용을 증가시키는 방법은 어떤 게 있을까요?
우선 아연의 호흡기 감염 방어 작용에 대해서는 WHO의 아래와 같은 자료가 있습니다.

Pneumonia is a severe form of acute lower respiratory tract infection and is the leading cause of death in children under 5 years of age worldwide.

Zinc is important for cellular growth, cellular differentiation and metabolism and deficiency limits childhood growth and decreases resistance to infections. Although severe zinc deficiency is rare in humans, mild to moderate deficiency may be common worldwide.

Several studies have suggested that zinc supplementation may reduce the frequency and severity of respiratory infections in children, however results thus far have been inconsistent.

최소한 아연이 호흡기 감염에 대한 면역체계를 돕는 것은 확실한 것으로 보입니다.
이러한 아연이온의 흡수를 돕는 천연물은 플라보노이드입니다.
플라보노이드는 많은 과일과 꽃의 색상을 주로 담당하는 식물 색소의 그룹입니다.
그리고 바이러스, 알레르기성 물질, 발암물질에 대한 신체의 반응을 수정하고 조정하는 기능이 있습니다. 플라보노이드 중에서 케르세틴 및 에피갈로카테친 등에 대한 연구가 있습니다.
논문 <Zinc ionophore activity of quercetin and epigallocatechin-gallate: from Hepa 1-6 cells to a liposome model.>에 따르면 케르세틴은 아연 ionophore로서 클로로퀸의 약 35% 정도 강도에 불과하지만 심각한 부작용을 일으킬 수 있는 클로로퀸과는 달리 안전하다고 합니다.
그러므로 호흡기 감염에 대한 면역체계를 돕는 것이 중요한 시기에 케르세틴, 에피갈로카테친 등을 포함한 플라보노이드가 풍부한 식재료를 섭취하는 데도 관심을 기울일 필요가 있습니다.

그리고 이러한 천연물에서 추출한 물질에 대한 연구 및 관심도 필요하리라 생각됩니다. 또한 소장, 대장의 점막의 기능을 정상화하는 데 도움이 되는 프로바이오틱스 등도 여전히 중요하리라 여겨집니다.
위 내용은 전문의의 진단을 대신할 수 없습니다.

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