서 론
비알코올성 지방간 질환(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)은 알코올의 남용력이 없는 환자에서 나타나는 간지방증을 일컬으며, 간세포에 지방의 과도한 축적만 있는 단순 지방증(simple steatosis), 간세포 괴사와 염증과 섬유화를 동반하는 비알코올성 지방간염
(nonalcoholic steatohepatitis) 및 더 진행된 형태인 간경변증을 포함하 는 일련의 질환을 의미한다.1) 비알코올성 지방간 질환 환자 중 약 10%–20%에서 지방간염이 발생하며 이 중 약 9%–25%에서 간경변증 으로 진행하는 것으로 알려져 있다.2)
현재까지 여러 연구들을 통해 유전과 환경적인 요인, 간에서의 지 방축적, 인슐린 저항성, 지방산과 지방독성, 산화스트레스와 미토콘
Received May 31, 2017 Revised August 4, 2017 Accepted August 15, 2017
Corresponding author Kyung-Chae Park Tel: +82-31-780-5360, Fax: +82-31-780-5944 E-mail: [email protected]
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-5453-808X
Copyright © 2018 The Korean Academy of Family Medicine
This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons At- tribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Original Article
https://doi.org/10.21215/kjfp.2018.8.3.423 eISSN 2233-9116
Korean J Fam Pract. 2018;8(3):423-428
Korean Journal of Family Practice
KJFP
한국 성인에서 비알코올성 지방간 질환과 모발조직 내 구리 및 아연 농도와의 관련성
권유리, 박경채*, 박승건, 김문희, 오혜진, 김혜원
CHA 의과학대학교 분당차병원 가정의학과
Association between Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Concentration of Copper and Zinc in Hair Tissue in Korean Adults
Yuri Kwon, Kyung-Chae Park*, Seung-Gun Park, Moon-Hee Kim, Hyejin Oh, Hyewon Kim Department of Family Medicine, CHA Bundang Medical Center, CHA University, Seongnam, Korea
Background: Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) has been reported to be related with metabolic disorders. Although copper (Cu) and zinc (Zn) are known as essential elements for the function of many proteins related to metabolic disorders, the relationship between NAFLD and concentrations of Cu and Zn is not well established. The aim of this study was to evaluate the association between NAFLD and the concentrations of Cu and Zn in hair tissue in Korean adults.
Methods: This cross-sectional study included 438 adults (220 men and 218 women) who participated in a medical examination program from January 2010 to December 2011. For this study, 219 subjects who satisfied the NAFLD criteria and 219 healthy controls were included. The participants were screened for fatty liver by using abdominal ultrasonography and for Cu and Zn levels by using hair tissue samples.
Results: The hair Cu concentrations in patients with NAFLD were lower than those in the control subjects (2.9±4.2 vs. 5.4±7.8 mg%; P<0.001), which was confirmed in the logistic regression model that was adjusted for age, sex, and potential confounding parameters (model 3, odds ratio 0.934;
95% confidence interval 0.885–0.986; P=0.013). However, although the hair Zn concentrations in patients with NAFLD were lower than those in the control subjects in the crude model (21.1±12.1 vs. 17.1±7.6 mg%; P<0.001), no significance was found in the logistic regression model.
Conclusion: Reduced hair Cu concentrations were found in the Korean adults with NAFLD, which suggests that Cu availability may be involved in the development of NAFLD or that Cu level may decrease in response to NAFLD.
Keywords: Non-Alcoholic Fatty Liver Disease; Fatty Liver; Copper; Zinc; Hair Mineral; Metabolic Risk Factors
Yuri Kwon, et al. Association between Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Hair-Minerals
Korean Journal of Family Practice
KJFP
드리아 기능장애 및 다양한 싸이토카인/아디포카인(cytokines/adi- pokines)의 상호작용 등에 대한 일부 기전들이 밝혀졌다.3,4)
비알코올성 지방간 질환의 중요한 병인으로 산화스트레스가 부 각되고 있다. 적당한 양의 구리, 아연은 산화스트레스 감소 또는 조 절에 관여한다고 알려져 있다. 구리/아연 과산화물제거효소(copper/
zinc superoxide dismutase)는 과산화물 음이온 라디칼을 제거하는 주 된 항산화 효소로 구리/아연 과산화물제거효소가 없는 설치류에서 지방간이 발생하였다는 연구가 있었다.5) 전신적 구리 결핍은 설치류 에서 미토콘드리아의 기능이상을 초래하고 지질대사에 부정적 영 향을 끼친다고 보고되었고,6) 사람 비알코올성 지방간 질환에서도 이와 비슷하게 형태학적, 기능적 변형을 보였다.7) 아연 결핍 역시 지 질 대사에 영향을 주며 과도한 간 내 지질 축적은 활성산소를 형성 시키고 결과적으로 아연을 간세포 내로 유인하여 혈중 아연 농도를 감소시킨다.8)
최근 국내에서는 운동 부족과 서구화된 식생활로 인해 비만과 대 사증후군이 증가하고 있을 뿐 아니라, 건강검진 시 복부초음파가 널 리 시행되면서 비알코올성 지방간 질환의 유병률이 증가하는 추세 를 보이고 있다.9) 구리 및 아연과 관련된 이전 연구들은 대부분 바이 러스 간염, 간경화와의 연관성에 대한 것들이며10,11) 비알코올성 지방 간 질환과의 관련성에 대한 연구는 많지 않고 특히 모발 검사를 이 용한 연구는 거의 없다.
이에 본 연구는 검체 수집 과정이 간편하고 약 3개월간의 장기간 의 인체 항상성이 반영되는 모발조직 미네랄 검사(hair tissue mineral analysis)를 통해서 구리와 아연의 수준을 측정하여 건강검진 상 비 알코올성 지방간 질환으로 진단받은 환자들을 대상으로 비알코올 성 지방간 질환과 구리, 아연 간의 상호 관련성을 살펴보고자 한다.
방 법
1. 연구 대상자
이 횡단적 단면연구는 2010년 1월부터 2011년 12월까지 분당차병 원을 내원한 수검자 24,044명 중 건강검진 문진표를 작성하고 모발 미네랄 검사 및 복부초음파 검사를 모두 시행 받은 25세 이상의 성 인 남녀 1,441명을 대상으로 하였다. 수검자 중 알코올 섭취가 20 g/
day를 초과한 자, hepatitis B surface antigen 양성자, anti-hepatitis C vi- rus (HCV) 양성자, 당뇨병, 갑상선질환, 신장질환, 암을 진단받은 자, 한약, 비타민을 포함한 건강보조식품이나 영양제를 복용 중인 자는 연구에서 제외되었다.
최종적으로 비알코올성 지방간 질환을 진단받은 환자 219명과 초 음파 상 이상소견이 없는 성인 219명이 연구에 참여하여 총 438명(남
성 220명, 여성 218명)을 분석하였다. 모든 참여자에게 연구에 대한 설명 및 동의를 받아 진행하였다.
2. 일반적 특성
대상자 모두 자세한 문진표를 작성하였는데, 과거력 상 당뇨병, 고 혈압, 이상지질혈증, 갑상선질환, 암의 유무를 조사하였고, 음주력, 흡연력 및 건강보조식품과 영양제 복용력을 조사하였다. 음주는 주 당 평균 음주횟수, 1회 평균 음주량, 술의 종류를 조사하여 일주일간 소비한 순수 알코올양(absolute ethanol/wk)을 계산하였다.
신장과 체중은 자동 신장 측정기로 측정하였고, 체질량지수(body mass index)는 체중/신장2 (kg/m2)을 이용하여 계산하였다. 허리둘레 (waist circumference)는 숙련된 검사자가 직립자세에서 늑골의 최하 단부와 엉덩뼈능선(iliac crest) 최상단부의 중간 지점에서 가볍게 숨 을 내쉰 상태에서 cm 단위로 측정하였다. 대상자들은 5분 이상 안정 을 취한 후 자동 혈압계를 이용하여 수축기 및 이완기 혈압을 측정 하였다.
3. 혈액 검사
8시간 이상 금식 후 공복상태에서 정맥혈을 채혈하여 혈청 aspar- tate transferase, alanine transferase, gamma-glutamyl transferase, 공복 혈당(fasting blood sugar), 중성지방(triglyceride), 총콜레스테롤(total cholesterol), 고밀도지질단백콜레스테롤(high density lipoprotein-cho- lesterol), 저밀도지질단백콜레스테롤(low density lipoprotein-choles- terol)를 측정하였다.
4. 지방간 평가
지방간의 유무를 평가하기 위해 경험이 많은 영상의학과 전문의 2명이 고해상도 초음파 장비(General Electric Logiq 7; General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI, USA)로 수검자에게 복부초음파를 시행하였다. 비알코올성 지방간 질환은 알코올 섭취가 20 g/day 이하 이면서 복부초음파상 지방간이 존재하는 경우로 정의하였다.
5. 모발조직 내 구리 및 아연 측정
수검자 모두 약 2주 정도 염색 및 파마를 시행하지 않고 모발 채취 48시간 이내에는 세척을 피하도록 하였다. 후두부와 목덜미의 두피 에서 5 cm 이내의 모발을 건조중량으로 약 80 mg 이상 채취하여 한 국 TEI (Trace Element Inc., Korea Co., Seoul, Korea)에 분석을 의뢰하 였고, 한국 TEI에서는 수거한 모발을 미국 TEI (Trace Element Inc., Dallas, TX, USA) 검사소로 보냈다. 검사소에서는 먼저 채취한 모발 을 탕 이온수로 2회 세척하고, 3 mm 이하의 길이로 더욱 가늘게 자
권유리 외. 비알코올성 지방간 질환과 모발 미네랄과의 연관성 Korean Journal of Family Practice
KJFP
른 후 금속측정용 질산과 함께 시험관에 넣어 마이크로파 오븐 (CEM Mars 5 Plus Microwave Digestion apparatus; CEM Co., Matthew, NC, USA)을 이용하여 70도에서 20분간 방치 후 온도를 서서히 올린 다음 115도에서 15분간 더 방치하여 가열 분해하였다. 분해된 표본 을 냉각하고 탈 이온수로 희석하여 유도 결함 플라즈마 질량분석기 (Sciex Elan 6100; Perkin-Elmer Co., Foster, CA, USA)를 이용하여 미네 랄의 양을 분석하였다. 측정된 구리와 아연의 농도는 mg% (mg/100 g of hair)로 보고하였다.
6. 통계 분석
비알코올성 지방간 질환의 유무에 따른 인구사회학적 특성 및 혈 액검사상 특성을 비교하기 위하여 연속형 변수들에 대해 t-test를 이 용하였고, 명목형 변수들에 대해 카이제곱 검정(pearson chi-square) 을 실시하였으며 그 결과를 각각 평균±표준편차 또는 대상자 수(%) 로 표기하였다. 비알코올성 지방간 질환과 모발 구리, 아연 농도와의 관련성을 비교하기 위하여 로지스틱 회귀분석(logistic regression
analysis)을 이용하였다.
모든 통계분석은 PASW ver. 18.0 (IBM Co., Armonk, NY, USA)을 이 용하였으며, 통계학적인 유의성은 P값이 0.05 미만인 경우로 정의하 였다.
결 과
1. 연구 대상자의 일반적 특성
전체 438명의 수검자 중 정상군이 219명(50%), 비알코올성 지방간 질환군이 219명(50%) 포함되었으며 이들의 기본적인 특성은 Table 1 과 같다. 성별을 살펴보면, 정상군 중 남성이 104명(47.5%), 비알코올 성 지방간 질환군 중 남성이 116명(53.0%)이 포함되었고, 평균 연령은 정상군은 49.80±8.83세, NAFLD군은 50.12±7.99세로 나타났다. 허리 둘레, 체질량지수 및 공복혈당, 총콜레스테롤, 트리글리세라이드, 저 밀도지질단백콜레스테롤은 정상군에 비해 비알코올성 지방간 질 환군에서 유의하게 증가하는 경향을 보였고, 고밀도지질단백콜레 스테롤은 비알코올성 지방간 질환군에서 유의하게 감소하였다. 고 혈압, 이상지질혈증 및 폐경 여성의 비율도 비알코올성 지방간 질환 군에서 유의하게 더 높은 경향을 보였다. 음주의 경우 비음주자와 매일 20 g 미만의 음주를 하는 자로 나누어 분석한 결과 비알코올성 지방간 질환군에서 유의하게 음주율이 높았다. 흡연은 비흡연, 과거 흡연, 흡연으로 나누어 비교한 결과 정상군에서 유의하게 비흡연자 가 많았고, 비알코올성 지방간 질환군에서 유의하게 과거 흡연자 및 현재 흡연자의 비율이 더 높은 경향을 보였다. 수축기혈압, 이완기혈 압 및 주 3회 이상 중등도 이상의 운동을 하는 비율은 양 군 간에 유 의한 차이가 없었다.
2. 비알코올성 지방간 질환과 모발 내 구리 농도와의 연관성 모발 내 구리(hair-copper concentration)의 농도는 정상군의 평균 은 5.4±7.8 mg%, 비알코올성 지방간 질환군의 평균은 2.9±4.2 mg%로 나타났고 유의하게 비알코올성 지방간 질환군에서 더 낮은 경향을 보였다(Table 2).
Table 1. Clinical and biochemical characteristics of the study popula- tion
Variable Control (n=219) NAFLD (n=219) P-value‡
Sex (male) 104 (47.5) 116 (53.0) 0.147
Age (y) 49.80±8.83 50.12±7.99 0.083
BMI (kg/m2) 23.65±3.05 26.75±2.90 <0.001
Waist circumference (cm) 81.00±9.11 91.61±7.11 <0.001 Systolic BP (mmHg) 120.99±13.83 121.94±11.96 0.142 Diastolic BP (mmHg) 74.74±10.20 76.61±10.18 0.148
FBS (mg/dL) 95.4±16.5 103.4±23.2 <0.001
Total cholesterol (mg/dL) 199.48±36.63 212.01±8.89 <0.001 Triglyceride (mg/dL) 113.13±62.46 212.01±8.89 <0.001
HDL-C (mg/dL) 55.00±13.33 46.90±9.45 <0.001
LDL-C (mg/dL) 121.13±33.06 128.90±2.14 <0.001
AST (IU/L) 24.76±8.83 29.95±16.96 <0.001
ALT (IU/L) 27.18±14.84 43.76±24.02 <0.001
GGT (U/L) 31.56±35.71 53.27±45.35 <0.001
Alcohol intake* 129 (48.2) 150 (53.8) 0.047
Hypertension 16 (29.6) 38 (70.4) 0.002
Dyslipidemia 24 (30.8) 54 (69.2) <0.001
Menopause 33 (28.6) 47 (45.6) 0.011
Smoking status <0.001
None 162 (61.6) 101 (38.4)
Ex-smoker 35 (39.8) 53 (60.2)
Current smoker 22 (25.3) 65 (74.7)
Routine exercise† 44 (46.8) 50 (53.2) 0.561
Values are presented as number (%) or mean±standard deviation.
NAFLD, non-alcoholic fatty liver disease; BMI, body mass index; BP, blood pres- sure; FBS, fasting blood sugar; HDL-C, high density lipoprotein-cholesterol; LDL- C, low density lipoprotein-cholesterol; AST, aspartate transaminase; ALT, alanine transaminase; GGT, γ-glutamyl transferase.
*Alcohol intake <20 g/d, none-drinker not specified. †Moderate to strenuous in- tensity ≥3 times a week. ‡P-values are analyzed by t-test and χ2-test.
Table 2. Differences in hair copper and zinc concentrations between control group and NAFLD group
Variable Control NAFLD P-value*
hCu (mg%) 5.4±7.8 2.9±4.2 <0.001
hZn (mg%) 21.1±12.1 17.1±7.6 <0.001
Values are presented as mean±standard deviation.
NAFLD, non-alcoholic fatty liver disease; hCu, hair-copper concentration; hZn, hair-zinc concentration.
*P-value calculated using t-test.
Yuri Kwon, et al. Association between Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Hair-Minerals
Korean Journal of Family Practice
KJFP
Table 3은 모발 내 구리 농도에 따른 비알코올성 지방간 질환 발생 의 교차비(odd ratio, OR)를 나타낸 결과이다. Model 1에서 교차비 0.916으로 모발 내 구리 농도와 비알코올성 지방간 질환의 유병률은 유의하게 음의 상관관계를 보였다(OR, 0.916; 95% confidence interval [CI], 0.873 to 0.961; P<0.001). 나이, 성별, 체질량지수, 운동, 흡연 및 대 사 위험인자에 대해 보정한 분석에서도 모발 내 구리의 농도가 1 mg% 증가할수록 비알코올성 지방간 질환 유병률이 model 1에서는 0.913배, model 2에서는 0.934배 감소 하는 것으로 나타났다(model 1:
OR, 0.913; 95% CI, 0.881 to 0.983; P=0.011; model 2: OR, 0.934; 95% CI, 0.885 to 0.986; P=0.013).
3. 비알코올성 지방간 질환과 모발 내 아연 농도와의 연관성 모발 내 아연(hair-zinc concentration)의 농도는 정상군의 평균은 21.1±12.1 mg%, 비알코올성 지방간 질환군의 평균은 17.1±7.6 mg%로 유의하게 비알코올성 지방간 질환군에서 더 낮은 경향을 보였다 (Table 2).
Table 4는 모발 내 아연 농도에 따른 비알코올성 지방간 질환 발생 의 교차비(OR)를 보여주는 표로, model 1에서 교차비 0.952로 모발 내 아연 농도에 따른 비알코올성 지방간 질환의 발생은 유의하게 음 의 상관관계를 보였다(OR, 0.952; 95% CI, 0.928 to 0.977; P<0.001). 그러 나 나이, 성별, 체질량지수, 운동, 흡연 및 대사 위험인자에 대해 보정 한 model 2, model 3에서는 모발 내 아연 농도에 따른 비알코올성 지 방간 질환의 발생은 음의 상관 관계를 보이는 경향은 있었으나 통계 적으로 유의하지는 않았다.
고 찰
본 연구는 건강검진 상 비알코올성 지방간 질환으로 진단 받은 환 자군과 정상 대조군에서 모발 내 구리 및 아연의 농도를 측정하여
비알코올성 지방간 질환과 간세포 손상과 간 섬유화 과정에 관여하 는 이들 물질 간의 상호 관련성을 살펴보았는데, 모발 조직 내 구리 의 농도는 비알콜올성 지방간 질환과 유의하게 음의 상관관계를 보 인 반면 아연의 농도는 비알코올성 지방간 질환과 음의 상관관계를 보이는 경향은 보였으나 여러 혼란변수에 대해 보정한 후에는 통계 적으로 유의한 결과를 보이지 않았다.
본 연구에서 복부초음파와 모발검사 모두를 시행한 전체 수검자 1,441명 중 219명(15%)이 비알코올성 지방간 질환으로 진단받았다. 비 알코올성 지방간 질환은 1988년에서 2008년까지 두 배로 증가하였 고 미국 인구의 20%–40%를 차지한다고 보고 되고 있다.12) 국내 연구 에서는 전체적으로 18%가 비알코올성 지방간 질환을 진단받고 있 고, 그 중 남성은 약 25%, 여성은 약 13%의 유병률을 보인다 하였다.9) 본 연구에서도 약 15%가 비알코올성 지방간 질환으로 진단받아서 우리나라 유병률과 비슷한 결과를 보였다.
본 연구에서 비알코올성 지방간 질환은 남성에서 53.0%로 더 흔히 관찰되었다. 여러 보고들에서 남성에서 더 높은 유병률을 보이며 남 성이 비알코올성 지방간의 위험인자 중의 하나라고 보고하고 있 다.13) 이 같은 차이는 여성에서 에스트로젠이 내장지방 축적 억제 작 용이 있는 반면, 에스트로젠 작용이 미약한 남성에서는 내장지방이 더 잘 축적되는 것으로 설명되고 있다.14)
폐경 유무에 따른 여성의 비알코올성 지방간 질환의 유병률을 살 펴보면 이전 연구에서 밝힌 에스트로젠의 내장지방 축적 억제 작용 을 뒷받침한다. 본 연구에서 비알코올성 지방간 질환군에서 폐경 여 성의 비율이 유의하게 높음을 확인할 수 있었다. 폐경 여성은 비알코 올성 지방간 질환의 위험인자 중 인슐린저항성, 이상지질혈증 및 내 장지방 축적의 위험성이 증가하게 된다.15) Clark 등16)은 생식기능연령 (reproductive age)에는 여성에 비해 남성에서 비알코올성 지방간 질 환의 유병률이 높지만, 폐경 이후에는 에스트로겐의 지방간에 대한 보호작용이 감소한다고 보고하였다.
Table 3. The association between hair-copper concentrations and non- alcoholic fatty liver disease
Model P-value* Odds ratio† 95% confidence interval
Lower Upper
Model 1 <0.001 0.916 0.873 0.961
Model 2 0.011 0.913 0.881 0.983
Model 3 0.013 0.934 0.885 0.986
Model 1: no adjustments were made. Model 2: adjusted for age, sex, body mass index, routine exercise, smoking status. Model 3: adjusted for systolic blood pressure, diastolic blood pressure, fasting blood sugar, triglyceride, high density lipoprotein cholesterol, aspartate aminotransferase, alanine aminotrans- ferase, history of hypertension and dyslipidemia in addition to adjustments made in model 2.
*,†Calculated using logistic regression analyses.
Table 4. The association between hair-zinc concentrations and non-al- coholic fatty liver disease
Model P-value* Odds ratio† 95% confidence interval
Lower Upper
Model 1 <0.001 0.952 0.928 0.977
Model 2 0.065 0.976 0.951 1.002
Model 3 0.082 0.978 0.949 1.003
Model 1: no adjustments were made. Model 2: adjusted for age, sex, body mass index, routine exercise, smoking status. Model 3: adjusted for systolic blood pressure, diastolic blood pressure, fasting blood sugar, triglyceride, high density lipoprotein cholesterol, aspartate aminotransferase, alanine aminotrans- ferase, history of hypertension and dyslipidemia in addition to adjustments made in model 2.
*,†Calculated using logistic regression analyses.
권유리 외. 비알코올성 지방간 질환과 모발 미네랄과의 연관성 Korean Journal of Family Practice
KJFP
구리가 건강한 삶에 필수적으로 필요한 미량 원소임은 여러 논문 을 통해 이미 밝혀졌고, 구리가 주로 음식 섭취를 통해 체내에 흡수 되므로 흡수 장애가 있거나 부실한 음식 섭취 시 구리 부족을 초래 할 수 있다.17) 구리 부족은 최근 연구들을 통해 비알코올성 지방간 질환, 허혈성 심질환, 알츠하이머병과 같은 여러 질환과 연관이 있다 고 보고되고 있다.18-20) 이러한 질환은 지질대사 과정에서의 변화가 일어나면서 결과적으로 이상지질혈증을 초래하는 것과 관련이 있
다.21,22) 구리 부족이 지방질합성에 기여한다는 여러 연구들이 보고
되어 왔지만 최근에서야 구리 부족이 비알코올성 지방간 질환의 병 인과 관련이 있다고 보고되고 있다.23) Aigner 등23)은 비알코올성 지 방간 질환 환자에서 간 내 구리 농도가 낮음을 확인하였고, 지방간 증과 간 내 구리 농도가 음의 상관관계를 보인다고 보고하였다. Stät- termayer 등24)은 최근 진행된 연구에서 대사증후군이 없는 환자군 에서 간 내 구리 농도와 지방간증 사이에 음의 상관관계가 있음을 보여주었다. 본 연구의 결과는 이전에 진행되었던 여러 연구들의 결 과와 비슷한 결과를 보여주고 있다.
비록 본 연구에서 비알코올성 지방간 질환과 아연 사이에 유의한 관계를 입증하지 못하였지만, 아연이 비알코올성 지방간 질환에 기 여한다는 연구들이 최근에 많이 보고되고 있다. 아연은 인슐린 분 비 및 활성 과정, 에너지 전사인자의 구조적 안정화, 항산화 효소의 합성 조절 등에 관여하므로 아연 부족이 당뇨병, 비만 등의 대사 질 환과 관련이 있다는 연구들이 보고 되었다. 국내 연구에서 Lee와 Kim26)은 한국 성인 여성에서 낮은 모발 아연은 비만 관련 대사위험 인자 및 대사증후군 발생 위험이 증가하였다고 보고하였고, 대만의 Guo 등27)은 HCV 간염만 있는 환자보다 비알코올성 지방간 질환을 동반한 HCV 환자에서 혈중 아연 농도 감소가 더 심한 것을 확인하 였다. 아연 결핍 시 체내 항상성 기전은 일차적으로 식이 아연 흡수 를 증가시키는 것이고 이차적으로 소변 내 아연 배출감소 및 체조직 간 아연의 재배치를 통해 필요한 조직에 아연을 공급하는데, 뼈, 고 환, 모발 등의 아연 농도가 식이 아연 섭취량을 비교적 잘 반영한다 고 알려져 있다.28) 이에 모발 미네랄 검사를 통한 체내 아연 상태를 평가하는 연구가 최근 진행되었으며, 정상 모발 아연 함량은 대략 14.0–20.5 mg% 정도인 것으로 보고된 바 있다.29) 본 연구에서 평균 모 발 아연 함량은 정상군은 21.1±12.1 mg%, 비알코올성 지방간 질환군 17.1±7.6 mg%로 두 군 모두 정상 범위에 속하였으나 비알코올성 지방 간 질환군에서 더 낮은 경향을 보였다. 하지만 여러 혼란변수에 대해 보정한 결과 통계적으로 유의한 결과를 얻지 못하였다.
본 연구의 제한점은 첫째, 건강 검진자를 대상으로 과거력, 약물 복용력, 음주 정도를 문진표에 의존하였으므로 문진에 응답한 사람 의 주관에 의해 오차가 생길 수 있다. 둘째, 단면연구이기 때문에 모
발 조직 내 구리 및 아연 농도의 변화가 비알코올성 지방간 질환에 따른 결과인지 혹은 그 원인인지를 파악하기 어렵다. 이는 미네랄 보 충을 통해 비알코올성 지방간 질환이 호전되는지에 대한 후속연구 를 통해 단서를 얻을 수 있을 것이다. 셋째, 인체 전체에 포함되어 있 는 구리 및 아연의 양을 정확히 반영하기에는 부족한 모발 미네랄 검사상의 한계를 들 수 있겠고, 넷째, 간생검이 아닌 복부초음파로 비알코올성 지방간 질환의 유무를 진단하였으므로 진단이 명확하 지 않을 수도 있다. 하지만, 초음파는 비알코올성 지방간 질환의 역 학연구에서 널리 사용되고 있는 방법이며, 간지방증을 감지하는 정 확성은 받아들일 만 한 것으로 알려져 있다. 마지막으로 식이와 관련 된 생활습관 요인 및 직업적 노출 등을 조사하지 못한 점도 이 연구 의 제한점이라 할 수 있다.
결론적으로 본 연구는 비알코올성 지방간 질환이 대사적 위험인 자와 더불어 모발 내 구리 농도 감소와 유의한 관련이 있음을 보여 주었다. 따라서 구리 농도를 측정하여 만일 그것이 감소하는 추세이 거나 비정상적으로 낮아졌다면, 초음파를 통해 지방간이 새롭게 발 생하였는지 또는 기존에 진단된 지방간이라면 그 정도가 더 심해지 지 않았는지 확인하는 것이 도움이 될 것이라 생각된다. 하지만 모발 내 변화된 구리의 농도가 비알코올성 지방간 질환의 결과인지, 발병 에 관여하는 요인인지를 확인하기 위해 추후 이러한 환자를 대상으 로 구리 보충을 통한 질병의 경과를 관찰하는 연구가 진행되어야 할 것이다.
요 약
연구배경:
비알코올성 지방간 질환은 대사이상과 관련이 있는 것으 로 알려져 있으며, 구리 및 아연은 이러한 대사이상에 관여하는 효 소 또는 호르몬의 기능에 필수 미네랄로 보고되고 있다. 그러나 비알 코올성 지방간 질환과 구리, 아연과의 관련성은 아직 분명하지 않다.따라서 본 연구는 한국 성인에서 비알코올성 지방간 질환과 모발조 직 내 아연 농도와의 관련성을 알아보고자 하였다.
방법:
2010년 1월부터 2011년 12월까지 분당차병원에 내원한 건강검 진 수검자 중 모발 미네랄 검사와 복부초음파를 모두 시행 받은 25 세 이상의 성인 남녀 1,441명을 분석하였다. 복부초음파를 통해 지방 간 유무를 진단하였고, 모발 조직 검사를 통해 모발 내 구리와 아연 의 농도를 측정하여 최종적으로 비알코올성 지방간 질환을 진단받 은 군 219명, 정상 대조군 219명이 연구에 포함되었다.결과:
모발 구리 농도는 정상군에 비해 비알코올성 지방간 질환군 에서 유의하게 낮았고(2.9±4.2 vs. 5.4±7.8 mg%; P<0.001) 이는 여러 혼 란변수에 대해 보정한 분석에서도 확인되었다(model 3, OR 0.934;Yuri Kwon, et al. Association between Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Hair-Minerals
Korean Journal of Family Practice
KJFP
95% CI 0.885 to 0.986; P=0.013). 모발 아연 농도의 경우, crude model에 서는 정상군에 비해 비알코올성 지방간 질환군에서 유의하게 낮았 으나(21.1±12.1 vs. 17.1±7.6 mg%; P<0.001), 혼란변수에 대해 보정한 분 석에서는 유의한 결과를 얻지 못하였다.
결론:
본 연구는 모발 조직 내 구리 농도와 비알코올성 지방간 질환 사이에 음의 상관관계가 있음을 보여주었다.중심단어:
비알코올성 지방간 질환; 지방간; 구리; 아연; 모발 미네랄 검사; 대사위험인자REFERENCES
1. Brunt EM. Nonalcoholic steatohepatitis: definition and pathology. Semin Liver Dis 2001; 21: 3-16.
2. Ekstedt M, Franzén LE, Mathiesen UL, Thorelius L, Holmqvist M, Bodemar G, et al. Long-term follow-up of patients with NAFLD and elevated liver enzymes. Hepatology 2006; 44: 865-73.
3. Cheung O, Sanyal AJ. Abnormalities of lipid metabolism in nonalcoholic fatty liver disease. Semin Liver Dis 2008; 28: 351-9.
4. Jou J, Choi SS, Diehl AM. Mechanisms of disease progression in nonalco- holic fatty liver disease. Semin Liver Dis 2008; 28: 370-9.
5. Sakiyama H, Fujiwara N, Yoneoka Y, Yoshihara D, Eguchi H, Suzuki K.
Cu,Zn-SOD deficiency induces the accumulation of hepatic collagen. Free Radic Res 2016; 50: 666-77.
6. al-Othman AA, Rosenstein F, Lei KY. Copper deficiency alters plasma pool size, percent composition and concentration of lipoprotein components in rats. J Nutr 1992; 122: 1199-204.
7. Sanyal AJ. Mechanisms of disease: pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease. Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol 2005; 2: 46-53.
8. Schnabl B, Czech B, Valletta D, Weiss TS, Kirovski G, Hellerbrand C. In- creased expression of zinc finger protein 267 in non-alcoholic fatty liver disease. Int J Clin Exp Pathol 2011; 4: 661-6.
9. Park SH, Jeon WK, Kim SH, Kim HJ, Park DI, Cho YK, et al. Prevalence and risk factors of non-alcoholic fatty liver disease among Korean adults. J Gas- troenterol Hepatol 2006; 21: 138-43.
10. Ko WS, Guo CH, Yeh MS, Lin LY, Hsu GS, Chen PC, et al. Blood micronutri- ent, oxidative stress, and viral load in patients with chronic hepatitis C.
World J Gastroenterol 2005; 11: 4697-702.
11. Matsuoka S, Matsumura H, Nakamura H, Oshiro S, Arakawa Y, Hayashi J, et al. Zinc supplementation improves the outcome of chronic hepatitis C and liver cirrhosis. J Clin Biochem Nutr 2009; 45: 292-303.
12. Younossi ZM, Stepanova M, Afendy M, Fang Y, Younossi Y, Mir H, et al.
Changes in the prevalence of the most common causes of chronic liver dis-
eases in the United States from 1988 to 2008. Clin Gastroenterol Hepatol 2011; 9: 524-30.e1; quiz e60.
13. Browning JD, Szczepaniak LS, Dobbins R, Nuremberg P, Horton JD, Cohen JC, et al. Prevalence of hepatic steatosis in an urban population in the United States: impact of ethinicity. Hepatology 2004; 40: 1387-95.
14. Omagari K, Kadokawa Y, Masuda J, Egawa I, Sawa T, Hazama H, et al. Fatty liver in non-alcoholic non-overweight Japanese adults: incidence and clini- cal characteristics. J Gastroenterol Hepatol 2002; 17: 1098-105.
15. Lovejoy JC, Champagne CM, de Jonge L, Xie H, Smith SR. Increased viscer- al fat and decreased energy expenditure during the menopausal transition.
Int J Obes (Lond) 2008; 32: 949-58.
16. Clark JM, Brancati FL, Diehl AM. Nonalcoholic fatty liver disease. Gastro- enterology 2002; 122: 1649-57.
17. Morrell A, Tallino S, Yu L, Burkhead JL. The role of insufficient copper in lipid synthesis and fatty-liver disease. IUBMB Life 2017; 69: 263-70.
18. Danks DM. Copper deficiency in humans. Annu Rev Nutr 1988; 8: 235-57.
19. Klevay LM. Alzheimer’s disease as copper deficiency. Med Hypotheses 2008;
70: 802-7.
20. Tallino S, Duffy M, Ralle M, Cortés MP, Latorre M, Burkhead JL. Nutrige- nomics analysis reveals that copper deficiency and dietary sucrose up-regu- late inflammation, fibrosis and lipogenic pathways in a mature rat model of nonalcoholic fatty liver disease. J Nutr Biochem 2015; 26: 996-1006.
21. Chouinard-Watkins R, Plourde M. Fatty acid metabolism in carriers of apo- lipoprotein E epsilon 4 allele: is it contributing to higher risk of cognitive de- cline and coronary heart disease? Nutrients 2014; 6: 4452-71.
22. Huang Y, Mahley RW. Apolipoprotein E: structure and function in lipid me- tabolism, neurobiology, and Alzheimer’s diseases. Neurobiol Dis 2014; 72 Pt A: 3-12.
23. Aigner E, Strasser M, Haufe H, Sonnweber T, Hohla F, Stadlmayr A, et al. A role for low hepatic copper concentrations in nonalcoholic fatty liver dis- ease. Am J Gastroenterol 2010; 105: 1978-85.
24. Stättermayer AF, Traussnigg S, Aigner E, Kienbacher C, Huber-Schönauer U, Steindl-Munda P, et al. Low hepatic copper content and PNPLA3 polymor- phism in non-alcoholic fatty liver disease in patients without metabolic syn- drome. J Trace Elem Med Biol 2017; 39: 100-7.
25. DiSilvestro RA. Zinc in relation to diabetes and oxidative disease. J Nutr 2000; 130(5S Suppl): 1509-11S.
26. Lee EJ, Kim SM. The association of hair zinc with metabolic risk factors for selected women in Korea. Korean J Obes 2005; 14: 170-7.
27. Guo CH, Chen PC, Ko WS. Status of essential trace minerals and oxidative stress in viral hepatitis C patients with nonalcoholic fatty liver disease. Int J Med Sci 2013; 10: 730-7.
28. Jackson MJ. Physiology of zinc: general aspects. In: Mills CF, editor. Zinc in human biology. London: Springer-Verlag; 1989. p. 1-14.
29. Hilderbrand DC, White DH. Trace-element analysis in hair: an evaluation.
Clin Chem 1974; 20: 148-51.