[미리안 브리핑]

[라포르시안]  수 십년에 걸친 연구 뒤에도 연구자들은 영양보충제가 실제로 건강을 증진시킬 수 있는가에 대해 합의에 이르지 못하고 있다. 지난 1911년 폴란드의 생화학자인 카시미어 풍크(Casimir Funk)는 신비한 신경학적 질환인 '각기병'(beriberi)을 발견했다. 이 질병은 대부분의 칼로리원이 도정된 쌀을 먹는 지역에서 일상적으로 발생했다.

그는 병에 걸린 비둘기에게 쌀도정에서 남은 물질을 먹였으며 12시간 뒤에 모두 회복되었다. 풍크는 각기병이나 괴혈병과 같은 질병은 곡물껍질에 존재하는 영양분이 부족해서 일어난다고 주장했다. 그는 이 화학물질을 '생명의 아민'(vital amines) 또는 줄여서 '비타민'이라 불렀다.

비록 많은 사람들이 비타민은 특정한 질병을 예방하고 고칠 수 있다는 아이디어를 받아들였지만 많은 의학계의 관계자들은 이러한 아이디어에 반대했다. 런던의 리스터 예방의학 연구소(Lister Institute of Preventive Medicine)의 풍크의 동료들은 그의 이론에 문제를 제기하면서 비타민이라는 단어를 논문에서 사용하지 못하도록 했다.

그리고 1917년 학술지 의 사설은 비록 “발현 결핍이론이 인기가 높아지고 있지만 이 개념은 모호한 설명을 하고 있으며 무비판자들에 의해 받아들여지고 있다”고 지적했다. 오늘날 아무도 비타민B1이 각기병을 예방하거나 비타민C는 괴혈을 예방한다는 사실에 의문을 제기하지 않는다. 하지만 비타민 보충제의 사용에 대한 과학적 의견은 계속 논란이 되고 있다.

지난해 학술지 'Annals of Internal Medicine'의 사설은 놀라운 사례를 보여주고 있다. 이 사설에서 존스 홉킨스 대학의 연구자들과 다른 연구소의 연구진들은 확신을 가지고 미국의 대중들은 비타민 보충제에 대해서 ‘돈을 낭비하고 있다’고 주장했다. 이들은 연구를 통해서 아무런 혜택을 찾지 못했다고 주장했다.

그 이유는 부분적으로 대부분 선진국의 사람들은 영양이 충분하기 때문이다. 몇 달 뒤에 이에 대한 반박이 제기되었으며 캘리포니아 오클랜드 어린이 병원 연구소(Children’s Hospital Oakland Research Institute)의 브루스 에임스 (Bruce Ames)와 하버드 대학의 월터 윌렛(Walter Willett)을 포함한 영양과학과 생화학 분야의 대가들은 미국에 비타민 부족이 확산되고 있으며 보충제는 이러한 영양학적 문제를 해결할 수 있다고 주장했다.

하버드 대학의 역학자인 마이어 스탐퍼 (Meir Stampfer)는 반-비타민 논평이나 사설은 “쓰레기”라고 주장했다. 그는 “나는 잘 쓰여지지 않은 논문이 이렇게 중요한 저널에 실리는 것이 슬펐으며 혼란을 일으키고 있다”고 말했다. 이 주장은 100년 전에 수행된 연구의 질과 타당성에 대한 중요한 질문을 제기하고 있다. 미국 국립보건연구원(NIH)의 식품보조제 연구실의 디렉터인 폴 코우츠(Paul Coates)는 “논쟁은 양극단으로 나누어져 있다. 그 이유는 그 대답을 모르기 때문이다. 우리는 아무런 증거를 가지고 있지 않다”고 말했다.

이중맹검의 위약통제 임상실험을 통해서 영양보조제는 선진국에서 사람들에게 일관되게 건강에 영향을 주지 않는다는 증거를 제기했다. 하지만 많은 사람들은 실험의 디자인이 잘못되었거나 각기 다른 종류의 데이터를 잘못 섞거나 얼마나 많은 영양분이 충분한지에 대한 불이해와 같은 연구의 문제를 제기했다.

예일공공보건대학의 만성질환 역학자인 수잔 마인(Susan Mayne)은 “과거에 우리가 사용했던 도구들은 너무 대충이었다. 결국 이것은 커튼이 닫혀진 상태로 더러운 창문을 통해서 보는 것과 같다”고 말했다. 비록 일부 과학자들은 연구자들이 현존하고 있는 영양 데이터로부터 중요한 통찰력을 얻을 수 있다고 말하고 있지만 다른 사람들, 예를 들어 네브래스카주의 오마하의 크레이튼 대학(Creighton University)의 내분비학자인 로버트 히니(Robert Heaney)는 대부분 현존하는 연구는 치명적으로 잘못되었으며 전체 방법론적 점검을 해야 한다고 주장했다.

인디애나의 퍼듀 대학(Purdue University)의 영양과학과의 코니 위버(Connie Weaver)는 “이 임상실험은 정확한 문제에 대한 대답을 하지 않는다. 즉 이것은 적절하지 않다. 현재 우리가 사용하고 있는 것은 상당히 나쁜 과학”이라고 말했다.

비타민 보조제 시장은 전세계적으로 680억 달러 정도이며 멀티비타민은 가장 인기가 높다. 대부분 사람들은 진단을 받은 결핍문제를 치료하기 위해 보조제를 사용하지 않고 있지만 식품보조제 연구실이 지난해 보고한 것처럼 전체적인 건강을 증진시키거나 유지하기 위해서 보조제를 사용한다. 괴혈병과 같은 임상적인 결핍은 선진국에서는 희귀한 현상이지만 일부 연구자들은 많은 사람들이 적어도 특정한 영양분에 대한 약간 결핍증을 앓고 있다고 말했다.

지난 2011년에 미국 질병통제 및 예방센터의 국립보건 및 영양조사팀은 미국 전체 인구의 ¼정도가 비타민 A, C, D, E 그리고 칼슘 그리고 마그네슘을 충분히 섭취하지 못하고 있다고 보고했다. 97%의 사람들이 포타슘을 충분히 섭취하지 못하고 있다. 지난 2010년에 발표된 현재 미국식품가이드라인(Dietry Guidelines for Americans)은 일반인들 사이에서 포타슘과 식품섬유소, 칼슘, 비타민 D는 ‘우려할 만큼 부족하다”고 경고했다.

과학자들은 이렇게 확산된 하위임상적인 결핍현상이 중요한가에 대해서 주장하고 있다. 존스 홉킨스 대학의 역학자인 피트 밀러(Pete Miller)는 이러한 현상은 존재하지 않는다고 주장했다. 그는 정부가 권고하고 있는 영양수준에서도 “결핍이라고 정의되는 기준점은 아마도 정확하지 않다”고 말했다.

수행되는 조사는 사람들이 무엇을 먹는지 얼마나 많이 먹는가를 결정하는 것은 믿을 수 없다. 지난 2013년에 연구에 의하면 NHANES 연구를 통해서 39년 동안 에너지 섭취 데이터는 체계적으로 보고되지 않았기 때문에 대부분 참여자들에게 생리학적으로 타당하지 않은 것으로 나타났다.

하버드 공공정책대학의 연구자들은 결장암의 위험요인인 양성의 결장종양 병력을 갖고 있는 672명의 보건관련 종사자를 대상으로 엽산이 종양의 재발을 줄이는데 도움을 주는지 여부에 대해서 연구했다. 참여자 전반은 3~6.5년 동안 하루에 1밀리그램의 엽산을 섭취했으며 다른 절반은 위약을 섭취했다. 이 보조제는 모든 사람들을 대상으로 한 분석에서는 아무런 영향을 보여주지 못했다. 하지만 임상시험 시작부터 섭취량이 가장 낮은 엽산을 섭취한 사람들 중에서 보조제를 사용한 사람들은 재발의 위험이 감소했다.

반면에 몇 가지 대규모 임상실험을 통해서 과도한 영양분 소비는 위험하다는 결과를 얻었다. 알파-토코페롤 베타-카로텐 암예방연구(Alpha-Tocopherol Beta-Carotene Cancer Prevention Trial)는 흡연자들이 특정한 보조제의 도움을 얻을 수 있는지 여부를 조사했다. 그 결과 하루에 비타민A 전구물질인 베타-카로텐(vitamin A precursor β-carotene) 20밀리그램을 5~8년 동안 섭취한 사람들은 위약을 섭취한 사람들보다 폐암에 걸릴 가능성이 18% 정도 증가한다는 결과를 얻었다.

잠재적인 설명은 베타 카로텐의 분해물이 세포확산을 일으킬 수 있다고 주장했다. 이들 연구결과는 영양 신진대사의 복잡성 중 하나라고 설명한다. 현재 영양학자들은 위험 커브형태는 J-자 또는 U-자 형태라는 사실을 인식했다. 영양분은 적은 양을 사용했을 때 도움을 얻었으며 과도한 양을 사용했을 때에는 독성결과를 가져왔다.

국립보건연구원의 여성보건이니셔티브(Women’s Health Initiative, WHI)의 일환으로 연구자들은 하루에 1000밀리그램의 칼슘 섭취가 여성의 골절 위험에 미치는 영향을 조사했다. 비록 NHANES 데이터를 통해 폐경전 여성의 평균적인 칼슘 섭취는 하루에 약 600밀리그램 정도지만 이 임상조사의 조사자들은 통제그룹의 여성들이 실제로 하루에 1000밀리그램 이상을 섭취하고 있다는 사실을 알게 되었다. 이 임상시험은 보조제 섭취그룹과 통제그룹 사이에서 골절의 위험은 통계학적으로 무의미한 차이를 보였다. 내분비학자인 로버트 히니는 “이 연구의 디자인은 아무것도 보여주는 것이 없다”고 말했다.

 

이 임상시험은 또 다른 두 가지 잠재적인 혼란변수를 강조하고 있다. 첫 번째는 연구 참여자들이 전형적으로 다른 사람들보다 건강에 관심이 많은 사람들이라는 점이다. WH에 참여한 사람들은 평균적으로 매일 상대적으로 높은 수준의 칼슘을 섭취하고 있지만 미국의 31세에서 50세 사이의 여성들 중 75%는 미국에서 권장량인 1000밀리그램을 섭취하는데 실패했다. 두 번째 점은 연구 수행자의 안내에 따르는 정도가 낮다는 점이다. 오직 참여자의 59%만이 이들이 섭취해야 하는 양의 80%정도만 섭취했다.

다른 중요한 요소는 유전적인 다양성이다. 노스 캐롤라이나 대학 채플힐의 영양학 연구소의 디렉터인 스티븐 자이셀(Steven Zeisel)은 “모든 사람들은 유전자에서 50,000개의 변이를 가진다. 신진대사에서는 어떤 것이라도 중요할 수 있다. 하지만 유전학자들은 거의 식습관 정보를 수집하지 않고 있다”고 말했다. 

좋은 뉴스는 과학자들이 영양상태와 섭취량을 측정하는 기술을 개발하고 있다는 것이다. 예일공공보건대학의 만성질환 역학자인 수잔 마인의 연구팀은 카로테노이드(arotenoids)의 수준을 평가하기 위한 피부-분광계 방법을 개발했다. 마인은  “전혀 비용이 들어가지 않은 채 30초의 스캔을 통해서 영양상태를 알아볼 수 있다”고 말했다. 퍼듀 대학의 연구자들은 음식 섭취를 추적하는 스마트폰 앱을 개발했다. 사용자들은 음식의 사진을 찍어서 영양분을 측정하고 기록한다. .

다시 원래 문제로 돌아가보자. 보조제는 무용한가? 현재까지의 연구만 놓고 보면 반반이다. 마인은 “영양분은 복잡하다. 그리고 모든 사람들에게 적용할 수 있는 한 가지 공식을 발견할 필요는 없다. 하지만 새로운 도구는 이 문제를 바라보는 우리의 관점을 완전히 바꾸게 될 것”이라고 말했다. 어쨌든 가장 중요한 과제는 과학자들이 그들이 필요로 하는 모든 데이터를 얻었을 때 이것을 하나로 엮어서 확실하고 일관된 결론을 제공할 수 있는가의 문제이다.<원문 바로가기>


[알립니다] 이 기사는  한국과학기술정보연구원(KISTI)이 운영하는 미래기술정보 포털 미리안(http://mirian.kisti.re.kr)에 게재된 글을 전재한 것입니다. 본지는 KISTI와 미리안 홈페이지 내 GTB(Global Trends Briefing 글로벌동향브리핑) 컨텐츠 이용에 관한 계약을 맺었습니다.

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