발병 기전 예측 - 영양 불균형(1)

1. 기능의학 진료 : 최적 범위(optimal range)

기능의학의 진료는 최적범위를 해석하는 것으로 시작됩니다. 최점범위란 우리의 신체가 최적의 생리적 상태(optimal physiology)를 유지할 수 있는 범위로써 이 범위를 벗어나면 physiological dysfunction(functional disease) 상태를 의미하는데 이 말은 즉, 건강하지 않다는 의미입니다. 최적 범위는 아직까지 정리가 되어 있지 않고 기관마다 조금씩 다르지만, 최적 범위로 해석을 하면 건강 여부와 정도를 평가 가능하고 만성질환이 발병되는 기전을 예측할 수 있습니다. 최적 범위로 기능적 바이오마커를 예측하는 원리로는 (1) 생화학적 반응에서의 조효소 또는 보조인자, (2) 패턴 분석 등이 있습니다. 

 

1) 조효소 또는 보조인자

최적범위로 기능적 바이오마커를 예측하는 원리는 두 가지가 있습니다. 첫째, 생화학적 반응에서 조효소 또는 보조인자를 이용하는 것입니다. ALT가 10 미만이고, 호모시스테인이 10을 초과할 때 비타민 B6 결핍증을 예측할 수 있습니다. 비타민 B6는 피루브산(Pyruvate)이 알라닌(Alanine)으로 전환하는 과정에서 아미노기 전이를 돕는 보조인자로 작용됩니다. 호모시스테인이 10을 초과하고, 대구성적혈구증이 있으면 비타민 B9, B12 결핍, ALP가 100U/L 미만이면 아연 결핍, 혈청 요산 수치가 3 mg/dl 미만이고 유기산 검사에서 sulfate가 감소하면 몰리브덴 결핍을, 음이온 갭(anion gap)이 증가하면 비타민 B1 결핍을 예측할 수 있습니다.

 

2) 패턴 분석

정통의학에서도 이미 패턴 분석을 통해 간기능검사(LFT)를 판독하고 있습니다. 알칼리포스파타제(ALP)가 상승은 GGT가 함께 상승되는 경우에만 간담도계 이상으로 해석하고 있고, 빌리루빈 상승은 AST, ALT, 알부민, ALP 등 다른 비특이적 간 기능 검사에 이상이 함께 있을 때만 간담도계 이상으로 해석하고 있습니다. 기능의학에서는 LFT 판독에 머물지 않고 범위를 확장해서 패턴 분석을 하여 질병의 원인과 기전을 예측합니다. 

 

 

2. 영양 불균형(Nutritional imbalance) 예측

기본혈액검사의 최적 범위를 통하여 영양 불균형을 예측할 수 있습니다. 영양 불균형 항목은 수분 부족, 비타민 D 부족, 에너지 영양소 상태, 미세 영양소 상태입니다. 수분 부족은BIA, 소변 오스몰 농도(SG > 1.015), 패턴붓석을 통해 예측할 수 있습니다. 수분 부족을 예측하는 원리는 혈액 농축과 관련된 항목을 패턴 분석하는 것인데 수분 부족 시 초기에는 RBC count, Hb, Hct, Na,, K 등이 먼저 증가하고, 수분 부족이 만성으로 지속되면 total protein, albumin, BUN이 증가하게 됩니다. 비타민 D 부족은 혈청 칼슘, 인, 마그네슘이 감소하고, 알칼리포스파타제(ALP)가 정상 혹은 증가하는 패턴을 가집니다. 

 

 

3. 에너지 영양소 상태 

에너지 영양소의 상태는 탄수화물, 단백질, 지방 섭취에 이상이 있을 때 보이는 혈청 지질의 변화와 인슐린 저항성을 이용하여 섭취 장애를 추정해 낼 수 있습니다. 그러나 동일한 혈청 지질 이상은 에너지 영양소 섭취장애외에도 운동, 스트레스, 생체이물, 장기능 장애, 호르몬 장애 등에 의해서도 발생할 수 있기 때문에 설문지와 병력 청취를 통해 식습관, 운동습관이 적절한 경우에는 스트레스, 생체이물, 장내 세균총 불균형, 갑상선 기능 저하증, 부신 기능 저하증이 원인일 가능성도 생각해야만 합니다. MDS 결과지는 1) 정제 탄수화물 과다 섭취/ 운동 부족/ 스트레스/ 환경오염, 2) 포화지방 과다 섭취/ 운동 부족/ 스트레스/ 환경오염, 3) 트랜스지방 과다 섭취/ 운동부족/ 스트레스/ 환경오염, 4) 지방 섭취 부족, 5) 단백질 섭취 부족으로 보고되고 있습니다.

	LDL-C	HDL-C	TG	인슐린 저항
총에너지제한,체중조절	감	증	감	감
지질
총콜레스테롤	+ or -			증
포화지방산	증	증증	감감	증
트랜스지방산	증증	감	증	증
단일 불포화지방산		증증	감감	감
오메가-6 지방산	감감	증	감	감 혹은 증
단쇄 오메가-3 지방산	감	?	-	?
장쇄 오메가-3 지방산	증	증 혹은 -	감감감	감
단백질
단백질 양(20-25%)	감	증	감	감
식물성 단백질		증	감	-
탄수화물과 식이섬유
탄수화물양(>60%)		감	증	증
고 당지수 및 고 당부하		감	증	증
저 식이섬유	증	감	증	증

 

 

4. 호모시스테인(Homocystein)

혈청 총 호모시스테인 수치는 엽산과 코발라민 결핍을 예측할 수 있는 좋은 선별검사로서 혈청 엽산 및 코발라민을 직접적으로 검사하는 것보다 1차 선별검사로 더 우수합니다. 하지만 총 호모시스테인이 계속해서 증가하고 증상이 애매모호한 경우에는 진단을 위해 혈액 B12과 적혈구 엽산 검사를 모두 해야 합니다. 호모시스테인의 최적 범위는 4.0-8.0 nmol/ml이고 참고 범위는 아래 표와 같습니다.

성별	나이(세)	호모시스테인 하한치(mcmol/L)	호모시스테인 상한치(mcmol/L)
여자	12 -19	3.3	7.2
	> 60	5	12
남자	12 - 19	4.3	9.9
	> 60	6	15.3

 

 

 

5. 미세 영양소(Micronutrients) - 칼슘, 인, 마그네슘

칼슘, 인, 마그네슘의 패턴분석을 통하여 여러 가지 질환을 감별할 수 있습니다. 각 미세영양소별 최적 범위는 칼슘 9.2-10 mg/dl, 인 3.0-4.0 mg/dl, 마그네슘 2.2 mg/dl초과이고, 참고 범위는 칼슘 8.5-10.5 mg/dl, 인 2.5-4.5 mg/dl, 마그네슘 1.5-2.3 mg/dl입니다. 교정 칼슘 수치 공식은 다음과 같습니다. "corrected Ca = serum Ca + 0.8mg/dl(normal albumin 4.0g/d- serum albumin)" 

칼슘, 인, 마그네슘 패턴 분석	원인 질환
칼슘(증가), 인(감소)	부갑상선 기능항진증 PTHrP-dependant hypercalcemia of malignancy
칼슘(증가), 인(증가)	부갑상선 억제 ; 1. PTH independant: vitamin D/A(증가), Sarcoidosis, other granulomatosis, milk-alkali syndrome, immobilization, osteolytic metastasis 2. severe hypermagnesemia or hypomagnesemia : PTH(감소)
칼슘(감소), 인(증가)	1. 부갑상선 기능감소증 혹은 PHP 2. 만성 신부전(2차성 부갑성선 기능항진증)
칼슘(감소), 인(감소)	1. 2차성 부갑성선 기능항진증 : 비타민 D감소, 항경련제, 위장관 장애, 바터 증후군과 같은 유전적 비타민 D 대사 결핍으로 인한 PTH의 칼슘 대사 활성 장애(P제외) 2. 마그네슘 결핍 : 칼슘 감소, 인 감소(PTH 감소)
칼슘(감소), 인(감소), 마그네슘(감소)	1. 섭취 부족 2. 위장관 흡수 장애 ; 위산저하증, 비타민 D 결핍증 --> 마그네슘 부족은 무조건 교정 --> 칼슘 단독 교정은 금기, 가능한 음식으로 교정, 비타민 D , 마그네슘, 비타민 K2와 함께 교정, 위산 저하증 환자는 칼슘 보조제 흡수가 잘 안되고 소화장애가 많으므로 보조제를 투여해야 한다면 유기 칼슘제 투여

 

 

6. 미세영양소 - 구리 부족 

기본혈액검사에서 위산 저하증, 범혈구 감소증(pancytopenia) 혹은 dual cytopenia가 있으면 구리 부족을 의심할 수 있습니다. 구리 부족을 나타내는 임상 증상 및 징후로는 빈혈, 혈소판 감소증, 백혈구 감소증 등 혈액학적 증상이 있거나 다발 신경병증, 사지 감각 상실, 진동 감각 상실, 소뇌 침범 없는 감각 운동실조, 넓은 보행을 동반한 보행 이상, 톤 증가, 쇠약, 과장된 반사, 바빈스키 반사 및 신경인지 상실 결함 등 신경학적 소견(41%), 기타 허혈성 심장 질환, 대사증후군, 고콜레스테롤혈증, 성장 장애, 골다공증 등이 있으면 의심할 수 있습니다. 확진 검사로는 구리 상태를 정확하게 평가하고 신뢰할 수 있는 바이오마커는 없는 상태입니다.

RR - 혈청 구리 : 63.5 - 158.9 mcg/d, 세룰로플라스민(Cp, ceruloplasminl) : 18 - 40 mg/dl
유리 구리 = 혈청 구리- 3(세룰로플라스민)
구리와 세룰로플라스민은 급성 반응기 물질/단백질로써 혈청 구리와 세룰로플라스민의 농도는 에스트로겐 상태, 임신, 감염, 염증 및 일부 암 등 다른 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다.
RBC Cu or SOD  : 구리 결핍증에 유용한 마커, 간의 구리와 밀접한 연관
Hair Cu
Urinary Cu : 구리 독성 진단에 유용
HVA/VMA > 4 : 유기산 검사
Serum Cu/Zn ratio : 산화스트레스, 염증, 인슐린 저항성, 노화의 바이오마커

 

 

7. 미세영양소 - 철부족

철 바이오마커에는 혈청 철, TIBC, TS(혈청 철/ TIBC, %), 혈청 페리틴 수치가 있습니다. 이들 인자들의 관계를 통하여 여러 질환을 감별할 수 있습니다. 임상에서 유용하게 사용할 수 있는 것은 TS과 ferritin 농도에 영향을 미치는 원인 인자를 비교하는 것입니다. 비타민 C가 부족하거나 철 결핍증이 있을 경우에는 TS과 페리틴이 모두 낮게 측정되고, 비타민 C 농도가 증가하면 TS은 높고 페리틴은 낮습니다. 염증이 있을 경우에는 TS은 낮고, 페리틴 수치는 높습니다. 철이 과부하 되거나 산화스트레스(알코올리즘, 간 손상, 비대사성 철 과부하) 시에는 TS이 높거나 정상, 페리틴이 증가합니다. 

	S-Fe (트랜스페란에 결합된 3가 철) : acute phase reactant	TIBC (UIBC + S-Fe) acute phase protein	TS(%) acute phase reactant	S- Ferritin acute phase protein
참고치	남자 : 65 - 175 mcg/dl 여자 : 50 - 170 mcg/dl	240 - 450 mcg/dl	남자: < 50% 여자: < 45%	남자: 30 -3 00 ng/ml 여자: 15 - 200 ng/ml 어린이: 7-140 ng/ml
적정치	< 150 ?		25 -35 %	30 -40 ng/ml
Low	철결핍 Erythropoietin 급성 출혈 임신 3기 만성 염증 악성빈혈 회복기 비타민 C 결핍 갑상선기능저하증	단백질 감소증, 영양결핍 : 간질환, 신증후군 염증, 암 철, 납 중독증 용혈성 출혈 hemochromatosis	< 20% : 철(감소)+TIBC(증가) 철 결핍 감염, 염증 갑상선 기능저하증	<15 ng/ml: ID (if TS<20% <30 : ID) 30-100 : ID,ACD >100 : ACD 철 결핍 셀리악 병 갑상선 기능저하증 비타민 C 결핍증
High	식후 철 과부하 철 치료, 누적 수혈 용혈성 빈혈 재생불량성 빈혈 B6, B12 결핍증 철 독성 간 손상 비타민 C, 에스트로겐	철 결핍(생리,임신) 피임약, 임신	남자: > 50% 여자: > 45% 철 과부하 : 간경화, 철 치료 산화스트레스 : 알콜, 지방간, 간질환, 비타민 C 투여	폐경전  > 200  남자, 폐경후 > 300  (단위 mcg/L) >90% ; 만성 염증, 비만, 대사성증후군, 만성 알콜 중독, 지방간, 간질환, 신부전, 암 철 과부하(TS>45) 철 결핍이외 빈혈 임신 갑상선 기능항진증 Gaucher disease hemophagocytic syndrome