비즈니스 기회
니아신(비타민B3)과 심장마비 및 뇌졸중 연관성 발견
니아신은 붉은 육류, 가금류, 생선, 강화 시리얼 및 빵, 현미, 견과류, 콩류, 바나나와 같은 식품에 함유되어 있습니다.
20세기 초, 미국 역사상 가장 치명적인 영양 관련 질병이 미국 남부를 휩쓸었습니다. 니아신 및/또는 트립토판의 결핍으로 인해 발생하는 질병인 펠라그라는 설사, 끔찍한 피부 플라크를 유발하는 피부염, 치매, 사망의 네 가지 "D"로 표시됩니다. 대공황 기간 동안 절정에 달했을 때 펠라그라는 매년 거의 7,000명의 남부인을 죽였습니다. 1906년에서 1940년 사이에 연구자들은 이 전염병이 약 300만 명의 미국인을 강타하여 약 10만 명이 사망한 것으로 추정합니다.
치명적인 병으로 인해 밀과 다른 곡물에 니아신(일명 비타민 B3)을 자발적으로, 그리고 결국에는 의무적으로 강화하게 되었습니다. 세기 중반까지 펠라그라는 미국에서 거의 사라졌습니다. 그러나 수십 년 후, 공중 보건의 승리는 역효과를 낳을 수 있다는 것이 발견되었습니다.
미국인들의 식단이 그 어느 때보다 가공되고 니아신이 강화된 식품에 의존함에 따라 연방 보건 조사에 따르면 미국의 평균 니아신 섭취량은 이제 영양소의 허용 상한선에 가까워지고 있습니다. 그리고 최근 네이처 메디신(Nature Medicine)에 발표된 광범위한 연구에 따르면 니아신의 과도한 양은 심혈관 질환을 악화시켜 심장 마비, 뇌졸중 및 사망의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic)의 러너 연구소(Lerner Research Institute)의 심혈관 및 대사 과학 의장인 스탠리 헤이즌(Stanley Hazen)이 주도한 이 연구는 니아신(트립토판)의 분해 산물의 높은 혈중 농도를 주요 심혈관 부작용(MACE)의 위험 증가와 연관시켰습니다. 그리고 이러한 위험 증가는 높은 콜레스테롤과 같은 이러한 사건에 대해 알려진 위험 요인과 무관한 것으로 보입니다.
"이 결과에 관하여 이 경로가 심장 혈관 질병의 발달에 이전에 인식되지 않는 그러나 뜻깊은 기여자인 것처럼 보입니다. 이러한 현상은 측정할 수 있으며 언젠가는 치료와 예방을 위한 새로운 길이 될 수 있다.”라고 Hazen는 연구발표에서 말했습니다.
헤이즌과 그의 동료들은 니아신이 심혈관 질환의 원인일 수 있다고 의심하지 않았습니다. 연구진은 심혈관 질환 판정을 받은 환자 1,162명의 공복 혈장에서 대사 산물을 주의 깊게 조사하고 있었습니다. 그들은 다른 위험 요인으로 완전히 설명할 수 없는 3년 동안 심장 마비, 뇌졸중 또는 사망의 위험 증가와 관련이 있을 수 있는 모든 것을 찾고 있었습니다. 심혈관 질환을 식별하고 치료하는 데 발전이 있었음에도 불구하고 연구자들은 일부 환자가 전통적인 위험 요인을 치료하고 통제했음에도 불구하고 심각한 심혈관 사건의 위험에 계속 처해 있다고 지적했습니다. 헤이즌과 그의 동료들은 그 이유를 알고 싶었습니다.
알려지지 않은 대사 산물(시그니처 C7H9O2N2)은 3년 동안 MACE와 유의미한 관련이 있습니다. 체내에서 순환하는 이 대사 산물의 수치가 더 높은 사람들은 코호트에서 상대적 MACE 위험도에 대해 상위 75번째 백분위수 내에 있었습니다. 추가 연구에서 대사 산물은 실제로 2PY(N1-메틸-2-피리돈-5-카르복스아미드)와 4PY(N1-메틸-4-피리돈-3-카르복스아미드)의 두 가지 관련 분자로 확인되었으며, 둘 다 니아신의 최종 분해 산물입니다.
이 예상치 못한 발견이 코호트에서 일종의 실수가 아닌지 확인하기 위해 연구원들은 검증을 위해 다른 두 코호트, 즉 2,331명의 미국 코호트와 832명의 영국 코호트의 대사 산물 데이터를 조사했습니다. 다시 말하지만, 4PY와 2PY는 MACE의 위험 증가와 관련이 있었지만, 위험 평가가 신장 기능을 고려했을 때 2PY는 유럽 코호트에서만 MACE와 유의하게 연관되어 있었습니다.
연구진은 다음으로 유전적 변화가 이러한 높은 수치를 설명하는 데 도움이 될 수 있는지 알아보기 위해 게놈 분석으로 눈을 돌렸습니다. 거의 50,000명의 데이터를 포함한 게놈 전체 연관성 연구는 상승된 2PY 및 4PY 수치를 ACMSD(아미노카르복시뮤코네이트 세미알데히드 데카르복실라아제)라는 효소를 암호화하는 유전자와 연결했습니다. 이것은 트립토판의 대사에 중요한 효소로, 니아신 대사보다 정도는 덜하지만 2PY와 4PY의 생성으로 이어질 수도 있습니다. 연구진은 이 발견을 쥐에게 가져갔고, 쥐는 그 연관성을 확인했습니다. 생쥐에서 ACMSD 효소 수치를 낮추면 2PY와 4PY 수치가 상승했습니다.
다음으로 그들은 높은 4PY 및 2PY 수준과 관련된 ACMSD 유전 변이 중 하나와 관련된 단백질 마커를 찾았고, 이는 혈관 접착 분자 1(VCAM-1)로 이어졌습니다. 이것은 심혈관 질환의 중요한 구성 요소인 혈관 염증에 관여하는 것으로 알려진 분자입니다. VCAM-1은 이전에 동맥벽에 플라크가 쌓이는 죽상동맥경화증과 관련이 있었습니다.
니아신에서 염증까지의 경로
“ACMSD와 VCAM-1 사이의 연결은 연구자들에게 약간의 유레카 순간이었다. ACMSD 효소가 작용하는 트립토판의 분해는 4PY와 2PY 생산의 작은 성분을 차지한다. 그러나 그 유전적 연결은 혈관 염증과의 연관성을 이해하도록 우리를 이끈 것입니다.”라고 Hazen은 말했습니다.
연구진은 동맥과 정맥 내부를 감싸고 있는 인간 세포를 채취해 실험실에서 4PY와 2PY로 직접 배양했습니다. 2PY가 아닌 4PY는 VCAM-1 레벨을 유도했습니다. 그들이 쥐 연구실로 옮겼을 때, 그들은 똑같은 것을 보았습니다. 또한, 이 연구는 4PY 주사 후 생쥐에서 혈관 염증의 초기 단계를 발견했습니다.
전체적으로 이 연구는 두 가지 니아신 분해 산물이 전통적인 위험 요인과 무관하게 심혈관 질환과 임상적으로 연관되어 있으며 혈관 염증과도 관련이 있음을 시사한다고 결론지었습니다.
이 연구에는 한계가 있습니다. 우선, 연구진은 코호트에 속한 사람들의 니아신 섭취량에 대한 정보를 가지고 있지 않습니다. 미국에서는 일반적으로 니아신 섭취량이 많지만, 하젠은 트립토판 분해와 같은 많은 요인이 4PY 및 2PY 수치에 영향을 미칠 수 있다고 언급했습니다.
이 연구의 코호트는 또한 심혈관 질환이 있는 사람들과 유럽계 혈통을 가진 사람들에 대해 풍부하기 때문에 모든 발견이 더 많은 인종과 심혈관 위험이 낮은 사람들에게 적용되는지 여부는 불분명합니다. 연구에 사용된 혈장 샘플은 시간 내 단일 스냅샷에 불과했습니다. 향후 연구에서는 4PY와 2PY 수준을 장기간에 걸쳐 살펴봐야 합니다. 요컨대, 결과를 확장하고 검증하기 위해 더 많은 작업이 필요합니다.
Hazen와 그의 동료가 말한 대로: "현재 학문은 니아신/NAD supplementation, 4PY와 죽상경화성 심장 혈관 질환 사이 연결의 추가 조사가 필요하다는 것을 건의합니다." 이러한 연구는 니아신 강화에 대해 다시 생각하게 할 수 있는데, 이는 의도치 않게 다른 질병을 촉발시켰을 수 있는 치명적인 질병을 막기 위한 개입입니다.
이상의 기사는 2024년 2월 27일 Arstechnica에 게재된 “Surprising link found between niacin and risk of heart attack and stroke”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 정보 출처 : https://arstechnica.com/science/2024/02/surprising-link-found-between-niacin-and-risk-of-heart-attack-and-stroke/