두 가지 비타민 B의 결핍은 파킨슨병에 영향을 미칠 수 있습니다.

파킨슨병은 전 세계에서 가장 빠르게 증가하고 있는 신경퇴행성 질환으로, 세계보건기구(WHO)는 2019년에 850만 명 이상이 이 질환을 앓고 있다고 추산했습니다. 1990년 이후 전 세계적으로 파킨슨병 환자 수는 두 배로 증가했습니다.

파킨슨병 발병 위험은 나이가 들면서 증가하며, 남성은 여성보다 발병 위험이 50% 더 높습니다. 다른 위험 요인으로는 유전적 요인, 환경 독소 노출, 두부 외상 병력 등이 있습니다.

이 증상은 운동을 조절하는 뇌 영역인 기저핵의 신경 세포가 손상되어 사멸하고, 신경전달물질인 도파민 생성이 중단될 때 발생합니다. 이로 인해 떨림, 근육 경직, 느린 동작, 균형 감각 및 협응력 상실, 감정 변화, 위장관 증상이 나타납니다.

연구에 따르면 장내 미생물 군집의 불균형이 파킨슨병 발병에 영향을 미칠 수 있다고 합니다.

이제 5개국을 대상으로 파킨슨병이 있는 사람과 없는 사람의 미생물군을 분석한 연구에서, 파킨슨병이 있는 사람의 경우 리보플라빈(비타민 B2)과 비오틴(비타민 B7)을 생성하는 박테리아 유전자가 상당히 감소한 것으로 나타났습니다.

일본 나고야대학교 대학원 의학부 연구자들이 실시한 이 연구는 npj Parkinson's Disease 저널 에 게재되었습니다.

플로리다 대학 신경과 학과장이자 파킨슨 재단의 국가 의료 책임자이자 픽셀 신경 질환 연구소의 대표인 마이클 S. 오쿤은 이 연구에 참여하지 않았지만 다음과 같이 말했습니다.

"흥미롭게도, 파킨슨병 환자를 대상으로 한 이 소규모 연구에서는 리보플라빈과 비오틴의 대변 생합성이 감소했으며, 지역과 식단에 따라서도 차이가 있다는 사실이 밝혀졌습니다."

비타민 B2 및 B7 결핍과 파킨슨병

연구진은 일본에서 파킨슨병 환자 94명과 대조군 73명을 대상으로 대변 분석을 통해 장내 박테리아 유전체를 연구했습니다. 전장 유전체 시퀀싱(whole-genome sequencing)이라는 방법을 사용하여 박테리아 유전체를 기록했습니다. 그런 다음 이 결과를 미국, 독일, 중국, 대만에서 진행된 연구 데이터와 비교했습니다.

연구진은 국가별로, 그리고 파킨슨병이 있는 사람과 없는 사람 간에 장내 미생물군에 차이가 있다는 사실을 발견했습니다.

장내 미생물군에 존재하는 박테리아 종류와 관계없이 파킨슨병이 있는 환자의 경우 비타민 B2와 B7의 생합성을 담당하는 박테리아 유전자 수치가 현저히 낮았습니다.

리보플라빈(B2)과 비오틴(B7)이라는 두 비타민은 탄수화물, 지방, 단백질을 에너지용 포도당으로 대사하는 데 필수적이며, 면역 체계 기능을 향상시키고 항염 효과가 있습니다.

미생물군 변화가 신경 염증을 증가시킬 수 있습니다

신경 염증은 파킨슨병의 주요 특징이며, 연구자들은 리보플라빈과 비오틴 결핍이 신경 염증에 영향을 미칠 수 있다고 추측해 왔습니다. 그러나 이 연구에 참여하지 않은 에모리 대학교 의과대학 세포생물학 부교수인 팀 샘슨은 다음과 같이 지적했습니다.

"이 연구에서는 대변이나 혈액 순환에서 비오틴이나 리보플라빈 수치를 측정하지 않았다는 점에 유의해야 합니다. 저자들은 단순히 이러한 분자를 합성하는 박테리아 유전자가 감소했다는 사실을 발견했을 뿐입니다."

"따라서 이 연구를 통해 이들 비타민 합성 감소가 신체의 비타민 결핍과 관련이 있는지는 확실하지 않습니다."라고 그는 덧붙였다.

연구진은 파킨슨병 환자에서 비타민 B2와 B7 유전자의 감소가 대변의 단쇄 지방산과 폴리아민 감소와 밀접한 관련이 있음을 발견했습니다. 두 물질 모두 장 점막층 생성에 관여합니다.

장 점액 장벽이 손상되면 장의 투과성이 높아져 독소가 혈류로 유입될 수 있습니다. 연구자들은 이것이 신경 염증을 증가시킬 수 있다고 추측합니다.

샘슨은 이러한 변화가 파킨슨병 증상에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 설명했습니다.

"파킨슨병 환자들의 염증이 심화되고 있으며, 이는 장 환경의 상태 때문일 수 있다는 사실이 점점 더 많이 밝혀지고 있습니다. 이러한 비타민들은 유익한 면역 반응과 관련이 있지만, 이러한 비타민의 결핍이 파킨슨병의 염증에 영향을 미치는지는 아직 밝혀지지 않았습니다."

"폴리아민도 마찬가지입니다. 파킨슨병에 걸리면 장의 투과성이 높아진다는 가설을 뒷받침하는 증거가 있습니다. 이로 인해 박테리아가 혈액 순환계로 유입되어 면역 반응과 염증을 자극하여 질병을 악화시킬 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.

파킨슨병에서 장의 역할에 대한 추가 증거

마이클 오쿤은 "이 연구의 저자들은 장 투과성 증가와 파킨슨병에 중요한 살충제, 제초제 및 기타 독소에 대한 잠재적 노출이 미치는 영향에 대해 추측하고 있지만, 이 연구 분야에는 여전히 답보다 의문점이 더 많다"고 말했습니다.

이 연구는 장내 미생물군, 신진대사 및 신경계 간의 연관성을 강조하지만, 샘슨은 그 결과가 비타민 B2와 B7 보충제 처방과 같은 임상 실무를 바꾸기에 충분하지 않다고 지적했다.

"이러한 데이터는 치료적 개입을 하기에는 아직 너무 이릅니다. 이 데이터는 장내 미생물군이 파킨슨병에 기여할 수 있는 여러 가지 방식 중 하나를 보여줍니다."

"하지만 이는 미생물군집 유전자에 기반한 대사 예측입니다. 연구진은 미생물군집이 이러한 과정에 직접적으로 관여하거나 대사산물의 수치에 영향을 미치는지 측정하지 않았습니다."라고 그는 덧붙였습니다.

오쿤은 비타민 보충제가 파킨슨병 치료에 도움이 될 수 있지만 의학적으로 지시되는 경우에만 복용해야 한다고 말했습니다.

파킨슨병의 가장 흔한 치료법은 레보도파인데, 레보도파가 혈중 호모시스테인 수치를 증가시킨다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그렇기 때문에 많은 전문가들은 매일 종합 비타민제를 복용할 것을 권장합니다. 레보도파를 복용하면 비타민 B12, B6, 엽산을 보충해야 할 가능성이 높기 때문입니다.

"비타민을 대체하면 예상치 못한 부작용이 발생할 수 있으므로 의사의 지시에 따라야 합니다. 파킨슨병 환자의 비타민 B2와 B7 대체에 대한 구체적인 권장 사항은 현재 없습니다."라고 그는 덧붙였습니다.

그러나 샘슨은 이 연구가 파킨슨병에서 미생물군의 역할에 대한 증거 기반을 추가한다고 환영했습니다.

"이러한 데이터는 검증 가능한 가설을 제공하고 장내 미생물군이 파킨슨병의 여러 측면에 영향을 미칠 수 있다는 점점 더 늘어나는 지식에 도움이 됩니다."