Vitamin D와 알러지 질환

J Rhinol 21(2), 2014
www.ksrhino.or.kr
Vitamin D와 알러지 질환
건국대학교 의학전문대학원 이비인후과학교실
조재훈
Vitamin D and Allergic Disease
Jae Hoon Cho, MD, PhD
Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, Konkuk University, Seoul, Korea
ABSTRACT
Recently, the role of vitamin D in immunomodulation has been studied and shown to be significantly associated
with immune function. A causal relationship exists between vitamin D and innate and adaptive immunity to infections. Recent findings on the function of vitamin D may explain aspects of the pathophysiology of various allergic
diseases including allergic rhinitis, asthma, and even chronic rhinosinusitis.
KEY WORDS : Vitamin DㆍAllergic Rhinitis.
서
론
빛을 받아 생성되는데, 피부의 7-dehydrocholesterol이
자외선B를 흡수하여 cholecalciferol로 변형되는 것이다.
Vitamin D는 오래 전부터 인간에게 필수적인 영양소
Calcidiol(25-hydroxyvitamin D)은 혈중 호르몬 전구체
로 알려져 있으며 특히 칼슘과 인산의 흡수에 중요한 역
로 cholecalciferol로부터 생성되며, vitamin D의 농도를
할을 한다. 실제로 vitamin D는 호르몬과 유사한데, 1969
측정할 때 사용된다. Calcitriol(1,25-hydroxyvitamin
년에 vitamin D receptor가 발견되었고, 현재 vitamin
D endocrine system 이라고 불린다.1) 신장, 뼈, 부갑상
선, 장을 동시에 조절하여 세포외 칼슘 농도를 일정하게
유지하는 역할을 하며, 이는 세포의 생리작용을 유지하는
데 필수적이다.2) 최근에는 vitamin D가 세포의 분화 및
성장 억제, 면역조절, 호르몬조절 등 광범위한 역할을 한
다고 밝혀졌다.2) 본 review에서는 최근 vitamin D와 알
레르기 비염 및 만성부비동염의 관계에 대해 진행된 연구
를 살펴보고자 한다.
Vitamin D의 생리
Vitamin D는 cholecalciferol, calcidiol, calcitriol의 3
가지 형태로 이루어져 있다. Cholecalciferol은 자연적으
로 생성되는 vitamin D이다. 음식에서 섭취하거나, 햇
논문접수일 : 2014년 8월 5일 / 심사완료일 : 2014년 11월 18일
교신저자 : 조재훈 부교수 서울특별시 광진구 능동로 120-1
건국대학교 병원 이비인후과 (143-729)
전 화 : (02) 2030-7667 · 전 송 : (02) 2030-5299
E-mail : [email protected]
Fig. 1. Vitamin D 생성. 7-dehydrocholesterol은 햇빛을 받아 피부에
서 생성되거나 음식으로 섭취하게 된다. 이후 간에서 25-hydroxyvitamin
D로 전환되며, 이는 다시 신장에서 1,25-hydroxyvitamin D로 전환되며
활성화 상태가 된다.
- 92 -
93 / J Rhinol 21(2), 2014
D)은 calcidiol로 부터 신장이나 간 등에서 만들어지며,
세포도 조절하는 것으로 밝혀졌는데, Th1 과 Th2 세포가
vitamin D중 가장 강력하다. 하지만, calcitriol의 혈중
calcitriol의 직접적인 조절을 받는다.8) CD4+T 세포가 활
농도는 vitamin D의 체내 저장량과 일치하지 않는다.
성화되면 VDR이 x5 증가하며, calcitriol은 적어도 102개
Calcitriol은 장에서 칼슘과 인산의 흡수를 촉진하고, 뼈
의 gene 발현을 조절한다.9) Calcitriol은 Th1 세포의 증식
의 mineralization을 증가시킨다.3) 모든 과정은 Fig 1.에
을 감소시키고, IFNγ, IL-2, IL-5의 생성을 막는다. 반
정리하였다.
면 Th2 세포에서는 IL-4를 증가시킨다. 따라서 Vitamin
D는 Th1 반응을 억제하고 Th2 반응을 유도하는 듯 하
Vitamin D와 면역조절
다.10-11) Calcitriol은 수지상세포(dendritic cell)의 분화를
Vitamin D는 면역조절자로서 점차 많은 관심을 받고
막아 비성숙상태에 머물도록 하는데, 이는 T 세포 관용을
있다. Vitamin D receptor(VDR)를 통해 인간에서 유일
촉진하게 된다. 또한, IL-12를 감소시키고 IL-10은 증가
한 antimicrobial peptide인 cathelicidin을 생성하는데,
시켜, Th1에서 Th2 shift를 유발한다.4)
4)
이는 그람 양성균 및 음성균, 일부 바이러스 및 진균 등에
Vitamin D와 천식, 알레르기 비염
대해 광범위한 항균작용을 가진다.5) 실제 폐혈증에 걸린
환자들의 vitamin D 혈중농도는 대조군에 비해 유의하게
Vitamin D와 천식에 관련되어서는 많은 연구가 진행되
낮았으며, vitamin D의 농도와 cathelicidin 농도는 비례
었는데, 알레르기 비염에 대해서는 상대적으로 진행된 연
하였다.6-7) Vitamin D는 T 림프구, B 림프구, 항원제시
구가 적다(Table 1). 흑인 젊은이들을 대상으로 한 Fre-
Table 1. 성인 알레르기 비염 환자의 혈중 vitamin D level에 관한 연구들
제1저자
발표연도
국가
대상자수
주요 발견
Wjst13
2007
미국
18,224
vitamin D level이 증가할수록 알레르기 비염의 발생이 증가했다. 이러한 특징은
특히 흑인에 비해 젋은 백인에 두드러졌다.
Arshi16
2012
이란
5,379
알레르기 비염군에서 vitamin D deficiency의 비율(30%)이 정상군(5.1%)에 비해
높았다.
Jung15
2013
한국
8,012
알레르기 비염군의 혈중 vitamin D level이 정상군에 비해 낮았고, 낮은 vitamin D
level은 알레르기 비염의 발생을 증가시키는 위험인자였다.
Cheng14
2014
한국
15,212
vitamin D level은 아토피 피부염 환자에서는 정상군에 비해 감소하였으나, 천식과
알레르기 비염 환자에서는 정상군과 차이가 없었다.
Mai17
2014
노르웨이
1,351
남성에서는 vitamin D가 감소한 경우 알레르기 비염의 발생이 증가하였으나,
여성에서는 오히려 감소되었다.
Table 2. 소아 알레르기 비염 발생과 vitamin D의 관련성에 관련된 연구들
제1저자
발표연도
국가
대상수(명)
주요 발견
Hyppnen19
2004
핀란드
5,007
1세 미만의 소아에게 vitamin D를 먹이면, 31세에 알레르기 비염과 천식의 발생이
증가한다.
Erkkola18
2009
핀란드
1,669
임신 중 산모가 vitamin D를 섭취하면, 태아가 5세때 알레르기 비염과 천식의
발생이 줄어든다.
Rothers21
2011
미국
219
태아의 cord blood내 vitamin D level이 너무 높거나 낮으면 5세 때까지 total IgE
와 호흡기 항원에 특이적인 IgE level이 높았다. 하지만, 알레르기 비염이나 천식의
발생과는 관련이 없었다.
San22
2013
터키
60
잦은 편도염과 알레르기 비염이 있는 소아의 혈중 vitamin D level이 대조군에
비해 낮았다.
Kemp23
2013
호주
415
햇볕에 많이 노출된 청소년(8-16세)들은 그렇지 않은 대조군에 비해 호흡기
항원에 대한 감작비율은 비슷했으나, eczema나 비염의 발생은 감소하였다.
Maslova24
2014
덴마크
1,497
임신중기 모친의 vitamin D level이 너무 높거나 낮으면, 18개월과 7세에 태아의
천식발생이 증가할 수 있다. 하지만 알레르기 비염의 발생과는 별다른 관련이
없었다.
Chawes25
2014
덴마크
411
태아의 cord blood내 vitamin D level이 낮으면, 7세 미만에서 troublesome lung
symptoms 발생이 증가하지만, 비염의 발생은 증가하지 않았다.
조재훈 : Vitamin D와 알러지 / 94
ishtat 등의 연구에서 vitamin D의 부족이 천식의 발생과
시킨 연구라 명확한 결론을 내리기에는 한계가 있다. 최
연관되었다고 보고하였으며,
근에는 vitamin D과 fibroblast의 증식을 막는다는 연구
12)
Wjst 등도 혈중 vitamin
D level이 알러지의 발생과 연관된다고 발표하였는데,13)
결과도 있었다.27)
이들은 알레르기 비염의 발생이 vitamin D level이 증가
할 수록 증가한다고 하였다. 하지만 이후에 Cheng 등은
결
론
알레르기 비염과 vitamin D level이 연관 없다고 하였
고,14) Jung, Arshi 등은 오히려 vitamin D level이 감소
하면 알레르기 비염이 증가한다고 하였다.
Vitamin D와 천식에 관해서는 비교적 많은 연구가 발
Mai 등은
표되었으나, 알레르기 비염 및 만성부비동염과의 연관성
남녀에서 다른 결과를 보고하였는데, 남자는 vitamin D
에 대해서는 상반된 결과들이 있어 뚜렷한 연관성을 밝히
level이 감소할수록 알레르기 비염의 발생이 증가하였으
기 위해서는 더 많은 연구가 필요하겠다.
15-16)
나, 여자에서는 오히려 감소한다고 하였다.17) 또 다른 연
구들에서는 소아 알레르기 비염의 발생과 임신 중 산모의
vitamin D level, 유아기 vitamin D 투여 등의 연관성을
보았는데(Table 2), 임신 중 엄마가 vitamin D를 많이 섭
취하면, 자녀의 알러지 발생 가능성이 낮아진다고 하였
다.18) 하지만, 다른 연구에서는 유아기에 vitamin D를 섭
중심 단어 : Vitamin DㆍAllergic RhinitisㆍSinusitis.
저자역할(Author Contributions)
조재훈은 본 연구에서 모든 자료에 접근할 수 있으며, 자료의 완전성
과 자료 분석의 정확성에 책임을 지고 있습니다. 연구 기획 : 조재훈.
자료 해석 및 분석 : 조재훈. 논문 초안 : 조재훈. 연구 총괄 : 조재훈.
취시키면, 31살 무렵에는 알러지 발생이 증가한다는 결과
를 발표하였고,19) 18세 미만의 학생들을 대상으로 한 다른
연구에서는 알러지 환자들은 vitamin D의 불충분 혹은
부족을 보이는 비율이 47%, 17%로 높았고 스테로이드 사
용량도 많았다.20) 이러한 상반된 결과들에 대해서는 앞으
로 더 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.18-25)
Vitamin D와 만성부비동염
아직 vitamin D와 만성부비동염의 관계에 대해 밝혀
진 연구는 많지 않다(Table 3). 일부 연구에서 만성부비동
염 환자에서 vitamin D level이 적다는 결과를 발표하였
지만,26) 환자수가 적고 심함 만성부비동염 환자만을 포함
REFREENCES
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Table 3. 부비동염과 vitamin D의 관련성에 관련된 연구들
제1저자
발표연도
국가
대상수(명)
주요 발견
Pinto26
2008
미국
154
흑인들에서 만성 부비동염이 있는 경우 정상인에 비해 vitamin D level이 낮았다.
RostkowskaNadolska27
2009
폴란드
해당 없음
vitamin D가 nasal polyp fibroblast의 증식을 억제하였다.
Mulligan28
2011
미국
57
비용을 동반한 만성 부비동염 환자에서 vitamin D level은 혈중 dendritic cell 수와
골파괴 정도와 반비례하였다. .
Mulligan29
2012
미국
50
vitamin D가 부족한 경우 비용을 동반한 만성 부비동염 환아에서 부비동 점막의
dendritic cell 수가 증가하였다.
Sultan30
2013
미국
해당 없음
부비동 상피세포에서 활성화 vitamin D가 생성되어 innate immune 기능을
향상시킨다.
Wang31
2013
대만
45
비용을 동반한 만성 부비동염 환자에서 비용이 없는 만성 부비동염 환자보다 혈중
vitamin D level이 낮았고, 비용의 grade는 vitamin D level과 음의 상관관계가
있었다.
Schlosser32
2014
대만
60
비용을 동반한 만성 부비동염 환자의 55%에서 vitamin D 부족이 관찰되었고,
vitamin D level이 낮을수록 CT에서 병변이 심하였다.
95 / J Rhinol 21(2), 2014
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