비타민 D의 임상적용 Review
주남석*
아주대학교 의과대학 가정의학교실
Clinical Applications of Vitamin D
Nam-Seok Joo*
Department of Family Practice and Community Health, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea
Vitamin D deficiency is a very common health problem and it is known to be associated with diabetes, hypertension, cardiovascular disease, and some cancers as well as bone health such as osteoporosis. Serum 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) concentrations of <20 ng/mL, 20 to 30 ng/mL, and >30 ng/mL are defined as deficiency, insufficiency, and suffi ciency, respectively. The optimal serum 25(OH)D concentration for the protection of cardiovascular morbidity and mortality is considered to be 20 to 36 ng/mL, and not exceeding 40 ng/mL. A simple method to raise serum 25(OH)D concentration is sun-exposure during the sunny season, at 10 am to 2 pm, for 20 to 30 minutes; however, most modern citizens have an indoor lifestyle and not enough time for sun-exposure, which is one of the important causes of vitamin D defi ciency. Correction of vitamin D defi ciency should be approached according to individual characteristics and dose of supplementation should be followed by their serum 25(OH)D. Usually, 100 IU vitamin D supplementation per day can raise serum 25(OH)D by 1 ng/mL and 1,000 to 2,000 IU per day is recommended in healthy adults. In the case of the obese, three or four times the usual vitamin D dose is necessary to raise serum 25(OH)D by their excess body fat contents. Pregnant women can also ingest up to 4,000 IU of vitamin D per day, which is the amount recommended for healthy delivery and fetal bone health. For growing children, 1,000 to 2,000 IU of vitamin D is recommended for healthy bone growth.
Keywords: Vitamin D Defi ciency; 25-Hydroxyvitamin D; Bone Density; Cardiovascular Diseases
된 자외선(ultraviolet B, UVB)이 피하의 콜레스테롤을 이용하 여 비타민 D를 만들고 인체 내에서 생리적 역할을 하는 데 충 분했을 것이다. 또한 많은 양은 아니지만 자연으로부터 섭취 하는 음식에서도 일부 비타민 D가 포함되어 있기 때문에 가공 식품을 즐겨먹는 현대인들과는 사뭇 다른 혈중 비타민 D 농도 를 유지할 수 있었을 것이다. 과거에는 비타민 D의 역할은 주 로 칼슘의 흡수와 분포에 관여한다고 알려져 있었기 때문에 뼈에 대한 영향이 클 것으로 생각되었고, 자연히 골밀도 및 골 건강과 관련된 수많은 연구들이 있었다. 그렇지만 최근 연구 에서는 체내의 많은 세포에서 비타민 D 수용체가 발견되면서 비타민 D의 골 외 역할, 즉 당뇨, 고혈압 및 심혈관질환, 자가면 역질환, 감염성질환뿐만 아니라 각종 암, 사망률 증가와도 연 관이 있다는 연구논문이 쏟아져 나오고 있는 실정이다. 따라 서 본 저에서는 비타민 D의 간략한 대사, 결핍의 원인 및 그 정 의, 비타민 D의 결핍과 관련이 있는 여러 가지 질환을 알아보
서론
최근 들어 비타민 D (vitamin D) 결핍이 전 세계적인 건강 문제의 하나로 대두되고 있다. 비타민 D는 단순히 햇빛만 잘 쐬면 아무런 문제가 없을 것이라는 기존의 생각과는 다르게, 현대인들의 생활양식의 변화가 비타민 D 결핍의 중요한 원인 이 아닌가 생각된다. 즉 예전에는 야외에서 주로 일을 하거나 햇빛을 쐬는 시간이 상대적으로 많았기 때문에 햇빛에 포함
Received: February 20, 2014, Accepted: February 21, 2014
*Corresponding Author: Nam-Seok Joo
Tel: 031-219-5324, Fax: 031-219-5218 E-mail: [email protected]
Korean Journal of Family Practice
Copyright © 2014 by The Korean Academy of Family Medicine
고, 비타민 D의 결핍의 예방 및 치료에 대한 임상적인 고찰을 기술하고자 한다.
비타민 D의 대사
비타민 D는 우리가 음식으로 섭취 하는 일부 음식(vitamin D2, D3: 청어, 연어, 새우, 녹황색채소, 버섯, 콩, 계란노른자, 비 타민 D 강화 우유 등)에도 포함되어 있지만 그 함량이 많지 않 다. 햇빛에 있는 UVB (290–315 nm)는 우리 피부에서 콜레스 테롤(7-dehydrocholesterol)을 이용하여 previtamin D3가 합성 이 되고, 이는 곧 체내 열에 의해서 vitamin D3로 변화된다.1) 비 타민 D는 지방 용해성(lipid soluble)이기 때문에 피하지방, 내 장지방 및 사지의 지방세포 내에 포획이 되어 있거나 혈액을 순환한다. 햇빛으로 합성이 된 vitamin D3는 UVB에 의해 다시 비활성형의 형태로 되기 때문에 체내에서 중독을 일으키지 않는 것으로 알려져 있다. 비타민 D(이하 D2, D3 모두를 총칭 함)는 간을 거치면서 25-hydroxylase에 의해 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D)가 되며 이 형태가 혈액을 순환하는 주요 형태 가 된다. 25(OH)D는 다시 한번 신장을 거치면서 1-hydroxylase 에 의해 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25[OH]2D)가 되며, 이 형태 가 비타민 D의 활성형이며 장의 융모세포의 비타민 D 수용 체에 결합한 활성형 비타민 D는 칼슘과 인을 흡수하여 뼈에 칼슘과 인을 축적하는 역할을 담당하게 된다.2) 체내 칼슘 요 구도가 많은 반면, 섭취하는 칼슘이 적을 때는 부갑상선 호르 몬(parathyroid hormone, PTH)에 의해 1,25(OH)2D가 골의 골 혈성세포(osteoblast) 내의 비타민 D 수용체와 결합하여 파골 세포(osteoclast)의 분화를 유도하여 골흡수(bone resorption) 과정을 거쳐 체내 칼슘 공급을 담당하게 된다. 역할을 다한 1,25(OH)2D은 체내의 24-hydroxyase에 의해 calcitroic acid가 되어 담즙으로 분비가 되어 체외로 배출이 되게 된다.3) 혈중 25(OH)D의 농도는 1,25(OH)2D보다 약 1,000배 가량 농도가 높고, 25(OH)D가 감소한 경우에도 1,25(OH)2D가 정상일 경 우가 있고, 1,25(OH)2D는 활성형으로 그 역할을 하는 시간이 짧기 때문에, 비타민 D의 결핍 유무는 혈중 25(OH)D의 농도 를 이용하여 결정하게 된다.4-7)
최근에 알려진 비타민 D의 역할은 골에 대한 영향뿐만 아니라 골 외 역할이 속속히 밝혀지고 있다. 즉 비타민 D 수 용체를 가진 세포들이 인체 내에 많이 존재한다는 것이다.
Macrophage 및 monocyte의 경우에도 비타민 D 수용체가 있어 서 lipopolysaccharide나 결핵균에 노출되었을 때, 1,25(OH)2D 의 영향하에 cathelicidin이라는 단백질 합성을 증가시켜 결핵균에 대항하게 한다. 뿐만 아니라 T lymphocytes 및 B
lymphocytes에 영향을 주어 면역조절기능도 있다고 한다. 혈 액 내 순환 25(OH)D는 PTH의 농도를 조절할 뿐 아니라 신장 에서 분비가 되는 renin을 감소시켜 혈압조절에도 영향이 있 다고 알려져 있고, 췌장에 작용하여 인슐린 분비를 증가시켜 혈당 감소에도 그 역할을 한다고 알려져 있다. 또 유방, 대장, 전립선 등에도 작용하여 angiogenesis 억제 및 apoptosis를 유도 한다고 알려져 있다.8)
비타민 D 결핍의 정의와 원인
혈중 비타민 D의 적정 농도기준은 아직은 없지만, 세계적 인 전문가들은 대게 20 ng/mL (50 nmol/L) 이하를 비타민 D 결 핍으로 간주하고 있다. 그 이유는 혈중 PTH 농도가 30–40 ng/
mL (75–100 nmol/L)까지 꾸준히 감소를 보이며, 칼슘의 흡 수 정도가 20–32 ng/mL (50–80 nmol/L)에서 45–65%까지 증 가하는 것을 볼 수 있었다. 따라서 아직까지 우리나라에서 비 타민 D 결핍의 기준은 명확하게 정한 것은 없지만, 다른 나라 에서는 비타민 D 결핍, 불충분, 충분에 대한 기준은 20 ng/mL (50 nmol/L) 미만, 20–30 ng/mL (50–750 nmol/L), 30 ng/mL (75 nmol/L) 이상으로 구분하고 있다.9-12) 이 기준을 따를 때, 미국 과 유럽 국민의 40% 이상, 폐경기 여성의 50% 이상이 비타민 D 불충분이라는 보고가 있고,13,14) 아이들의 경우에도 50% 정도 가 비타민 D 결핍이라고 하였다.15,16) 사우디아라비아, 아랍에 미레이트연합, 호주, 인도지역에서도 30–50% 정도가 비타민 D 결핍을 보였다고 한다.17,18) 우리나라의 경우 정확한 보고는 아직 없지만, 국민건강영양조사자료를 이용한 연구에서 외국 의 경우보다 더 심각한 비타민 D 결핍을 보이고 있는 실정이 다(남자, 50–60%; 여자, 60–70%).19,20) 더 심각한 것은 비타민 D 충분군이 남녀 모두 10% 미만이라는 것이며 여자에서 더 심각 한 결과를 보이고 있다. 따라서 우리나라의 경우 비타민 D의 결핍기준을 10 ng/mL (25 nmol/L) 이하로 정하자는 의견도 있 었지만, 아직 정확한 기준은 없으며, 외국의 기준을 참고로 하 는 실정이다.
그러면 왜 이렇게 비타민 D의 결핍이 흔한 것일까? 최근 연구에서는 비타민 D 결핍이 햇빛을 적게 쐬는 것뿐만 아니라 여러 가지 위험요인들이 있다고 밝히고 있다. 즉 노화로 인한 비타민 D의 피부합성 감소, 피부 색이 진할 때, 실내생활의 증 가, 적도 부위에서 먼 위치에 거주, 겨울철, 피부보호를 위한 햇 빛 차단제 사용 증가, 대기오염, 흡연, 비만, 흡수장애 및 섭취 감소, 신기능 감소 및 신장질환, 비타민 D 대사에 영향을 주는 약물복용 등 많은 원인이 비타민 D 결핍의 원인이 될 수 있다 고 하였다.21) 특히 비타민 D는 지방용해(lipid soluble) 비타민
이기 때문에 체지방이 증가한 비만 환자들에서 비타민 D 결핍 이 흔하다.22) 특히 비슷한 체중의 남녀에서 여자의 체지방량 이 더 많기 때문에 혈중 비타민 D의 분포가 차이가 날 수 있다.
비타민 D와 관련된 질환
1. 골다공증 및 골감소증
전통적인 비타민 D의 역할을 볼 때 골에 대한 영향이 우 선 고려된다. 특히 폐경기 이후 여성이나 남성에서도 비타 민 D 결핍에 의한 골밀도 감소는 골다공증의 원인요인으로 그 관련성은 이미 밝혀진 많은 연구가 그 증거를 말해주고 있 다. Steingrimsdottir 등23)이 연구한 결과에 따르면, 북위 64도 에 위치한 아이슬란드 주민을 대상으로 한 칼슘 섭취, 비타민 D, PTH의 관계는 혈중 비타민 D가 증가할 때 혈중 PTH가 감 소하는 결과를 보였고, 비타민 D의 농도가 10 ng/mL 이하에 서는 칼슘 섭취가 높은 군에서는 혈중 PTH의 감소가 더 현 저한 것을 볼 수 있었다. 미국의 National Health and Nutrition Examination Survey 자료를 분석한 논문에서도 혈중 비타민 D 가 높을수록 높은 골밀도와 상관관계를 보였고, 같은 혈중 비 타민 D 농도에서도 칼슘 섭취량이 높을수록 골밀도가 더 큰 것을 보였다.24) 비타민 D 섭취와 골절을 연구한 메타분석에서 는 매일 400 IU를 복용했을 때는 큰 영향이 없었지만, 800 IU를 복용한 군에서는 유의하게 골반골절 및 기타 비척추골절이 감소하는 것과 연관이 있었다.25) 최근 연구에서도 400 IU의 비 타민 D는 골절을 줄이지는 못했고, 적어도 800 IU 이상을 복용 했을 때 골절이 20%까지 줄어든 것을 보고하였다.26) 근육 또한 비타민 D 수용체를 가지고 있기 때문에 근육의 대사에도 관련 이 있을 것이라는 결과도 있었고 실제로 낙상과 관련한 여러 연구에서도 긍정적인 관계를 보인 연구도 있었고, 관련이 없 었다는 연구도 있었다.27) 그렇지만 이런 연구에서 시도한 비 타민 D의 복용량이 서로 다르며, 용량이 적었다는 것을 고려 할 때 앞으로 고용량 및 적정 혈중 비타민 D 농도를 유지하면 서 낙상에 어떤 효과를 보이는지 추가 연구가 필요한 실정이 다. 우리나라의 성인들에서도 비타민 D와 PTH, 골밀도에 대 한 결과는 외국의 경우와 비슷한 결과를 보였고,19) 더 심각한 것은 자라나는 아이들과 청소년에서 비타민 D의 결핍이 외국 의 경우에 비교하여 더 심각한 것을 볼 수 있었다. 특히 사춘기 동안의 비타민 D 농도는 골의 미네랄 함량과 중요한 관계를 보였고, 이는 자라나는 아이들의 골성장에 중요한 영향을 초 래할 수도 있다는 것을 간접적으로 보여주고 있다.20)
2. 당뇨병 및 고혈압
비타민 D와 제1형 당뇨병과의 연관성을 밝힌 연구가 2001 년 Lancet지에 발표되었는데, 북부 핀란드지역에서 등록이 된 12,055명의 임산부에서 최종 10,821명의 산모에서 출생한 신 생아(Birth-Cohort Study)의 생후 1년 후 동안 섭취한 비타민 D 의 횟수와 용량을 본 후, 30년 후 대상자들의 당뇨병 발생 유무 를 본 전향적 연구였다. 그 결과 생 후 첫 1년 동안 비타민 D를 규칙적으로 매일 2,000 IU를 복용한 신생아에서, 30년 후 당뇨 발생이 88% 줄어든 놀라운 결과를 보였다.28) 비타민 D는 췌장 에서 인슐린을 분비하는 역할을 하며, 이러한 역할이 당뇨 발 생과 관련이 있을 것이라는 해석이다. 비타민 D는 인슐린저 항성뿐만 아니라 베타세포의 기능과도 관련이 있다고 알려 져 있다. Nurse Health Study 결과에서도 비타민 D를 400 IU 이 상 꾸준히 복용을 한 여성에서 20년 후 당뇨병이 13% 적게 발 생했고,29) 비타민 D 800 IU 이상과 함께 칼슘 섭취를 1,200 mg 이상을 한 여성에서 당뇨 발생이 33% 감소한 것을 알 수 있었 다.30) 뿐만 아니라 당뇨의 위험이 있는 사람에서 혈중 비타민 D 농도를 높게 유지한 군에서 당뇨병으로 진행이 되는 위험이 28% 정도 감소를 보였다.31) 우리나라의 경우에도 혈중 비타민 D 농도가 25 nmol/L (10 ng/mL)보다 낮은 사람에서 여러 가지 혼란변수를 통제한 후에도 당뇨병 유병률이 1.73배로 증가된 것을 보였다.32) 이러한 당뇨와의 연관성은 여자와 노인 남성 에서 더 현저한 결과를 보였다.33)
당뇨병뿐만 아니라 비타민 D는 고혈압 발생과도 어느 정 도 연관성이 밝혀지고 있다. 생태학적인 연구에서도 고혈압 의 유병률은 적도에서 멀어질수록 증가되는 것을 볼 수 있었 다.34) 특히 고혈압의 유병률이 높은 중년의 남성에서 비타민 D 의 혈중 농도는 혈압과 음의 상관관계를 보였고,35) 이는 비타 민 D의 감소는 혈중 PTH를 증가시키며 또한 renin 분비를 증 가시켜 혈관 저항성 및 혈관 평활근세포를 성장시켜 혈압을 상승시킨다고 알려져 있다. 여기에는 적은 칼슘 섭취도 어느 정도 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 비타민 D 800 IU를 칼슘 1,200 mg과 함께 투여했을 때 혈압의 감소가 있었다 는 연구도 있었다.36)
3. 심혈관질환 및 사망률
전통적인 심혈관질환의 요인인 당뇨, 고혈압뿐만 아니 라 직접적으로 울혈성심부전 환자들에서도 비타민 D의 혈중 농도가 현저하게 감소한 것을 볼 수 있으며,37) 말초혈관질환 을 가진 환자,38) 급성뇌경색을 가진 환자들에서도39) 비타민 D 의 혈중 농도가 낮은 것을 보고하였다. 또 혈중 비타민 D가 높 을수록 대사증후군의 위험도가 54% 정도 낮을 것을 보고하
였다.40) 혈관 내 죽상경화판의 진행으로 인한 관상동맥질환 과 더불어 최근 보고되고 있는 관상동맥석회화도 심혈관질 환의 사망률을 증가시키는 것으로 알려지고 있기 때문에 비 타민 D의 혈관에 대한 작용과 칼슘 대사조절에 대한 중요성 이 대두되고 있다.41) 특히 비타민 D의 작용으로 골형성세포 (osteoblast)에서 분비되는 osteocalcin은 비타민 D의 혈중 농도 와 중요한 관계를 갖는데, osteocalcin이 낮을수록 복부대동맥 의 석회화지수가 높은 것을 알 수 있었다.42) 따라서 비타민 D 결핍은 혈중 PTH 상승을 유발하며, 동시에 renin-angiotensin- aldosterone system의 활성화, 인슐린저항성 유도로 인한 동맥 경화가 진행되면 심혈관질환의 발생 빈도가 증가할 수 있다 고 설명하고 있다.22) 특히 Framingham Offspring Study 자료를 이용하여 분석한 결과 고혈압을 갖는 사람의 경우 혈중 비타 민 D 농도가 15 ng/mL 미만일 때, 심혈관질환의 상대적 발생 률이 증가하는 것을 알 수 있었고,43) 중년 이상의 남성을 10년 동안 관찰한 결과 심근경색의 발생의 위험도가 2.09배 증가한 것을 보였다.44) 이는 제2형 당뇨병이 있는 환자를 대상으로 비 타민 D 농도가 충분할 경우 foam cell 형성 및 염증반응이 그렇 지 않은 군과 비교하여 적은 것45)으로 일부 설명할 수 있겠다.
우리나라 노인들을 대상으로 한 연구에서도 비타민 D가 15 ng/mL 미만일 경우에 30 g/mL 이상과 비교하여 의미 있는 관 상동맥 협착이 3배 이상 증가하는 결과를 보고하였다.46) 사망 률에서도 혈중 비타민 D 농도가 20–24 ng/mL을 유지할 때 가 장 낮은 것을 보고하였고, 혈중 비타민 D의 농도가 20–24 ng/
mL를 기준으로 했을 때 증가하는 것보다 감소하는 것이 더 높은 사망률을 보였다.47) 가장 최근의 사망률 관련 연구에서 는 혈중 비타민 D가 12 ng/mL 미만일 경우 가장 높은 사망률, 심혈관 사망률, 암 사망률을 보였고, 혈중 비타민 D의 농도가 20–36 g/mL일 경우, 가장 낮은 사망률 및 심혈관 사망률을 보 인다고 하였다.48) 비타민 D의 혈중 분포는 인종별로 차이가 있 기 때문에 우리나라의 자료를 이용한 연구도 이루어져야 하 며 적정 혈중 농도뿐만 아니라, 전향적으로 어느 정도의 농도 를 유지하는 것이 심혈관질환 및 사망률과 상관관계가 있는 지 연구가 이루어져야 할 것이다.
4. 염증성 질환 및 기타 질환
비타민 D 결핍은 다발성경화증, 크론씨병과 같은 만성 염 증성 질환과도 연관이 있다고 알려져 있으며,49,50) 천식,51) 아토 피 피부염52) 등과도 연관이 있다. 특히 근육통 및 설명이 안 되 는 골의 통증, 섬유근통, 만성피로증후군, 우울증과도 관련이 있다고 알려져 있다.53) 현재 미국에서 비타민 D 고용량(2,000 IU)을 준 후 암, 심혈관질환, 사망률에 어떤 영향이 미치는지
비교하는 대규모 연구가 진행되고 있고(Vitamins and Lifestyle Study), 동남아 여러 나라에서도 비타민 D의 염증 억제효과, 혈 당 조절효과를 비교하는 임상연구54)가 진행 중이기 때문에 앞 으로 결과를 기다려봐야 하겠다.
비타민 D 결핍의 치료
아직 정확한 치료의 가이드라인은 없지만, 비타민 D의 혈 중 농도(25[OH]D)가 20 ng/mL 미만일 경우, 비타민 D 치료 의 대상자가 될 수 있으나, 계절에 따라 혹은 그 사람의 개인적 인 특성에 따라서 치료를 개별화해야 한다. 즉 비타민 D 결핍 이 있으면서 건강상 아무런 위험이 없다면 단순히 햇빛 노출 을 교육하여 혈중 농도를 높여주도록 한다. 물론 겨울철에는 햇빛에 비타민 D 합성을 위한 UVB가 없기 때문에 비타민 D가 많은 음식이나 일정량의 비타민 D제제를 섭취하는 것이 도움 이 된다. 미국의학회에서는 70세 미만에서는 매일 600 IU를, 70세 이상에서는 800 IU를 섭취하도록 권고하고 있으나(일 일 최대 4,000 IU), 내분비학회에서는 임상적으로 최소 매일 1,000–2,000 IU를 섭취하기를 권고하고 있다(일일 최대 10,000 IU).55) 대략 100 IU의 비타민 D를 섭취함으로써 혈중 25(OH) D가 1 ng/mL 정도 상승하는 것으로 예상되기 때문에, 대상자 들의 혈중 농도를 기준으로 목표 혈중 농도를 20–36 ng/mL 정 도로 유지하도록 비타민 D를 주도록 한다.56) 우리나라에서도 하루 비타민 D 용량을 800 IU로 권고하고 있으나 환자들의 혈 중 농도와 비만 정도, 나이 등을 고려하여 용량 조절이 필요하 다. 대게 비만 환자들의 경우 정상인들과 비교하여 체지방량 이 많기 때문에 일반적인 권장 비타민 D의 용량에 3–4배 정도 높여서 주도록 한다.57) 또한 미국의 연구결과 임산부에서도 4,000 IU까지 안전한 것으로 알려져 있으며 임신 말기까지 비 타민 D 보충을 할 경우 태아뿐만 아니라 건강한 출산과도 연 관이 있다는 많은 연구가 있다.58) 일단 계산된 비타민 D제제를 준 경우 2달 후 혈중 농도를 추적해 보고 용량 조절을 하도록 한다.21) 아직 명확한 가이드라인이 없고, 사람마다 체내 대사 가 다르기 때문에 계산한대로 딱 맞아 떨어지지 않는 경우가 많기 때문에, 혈중 농도를 측정하여 최적의 혈중 농도(20–36 ng/mL)를 유지할 수 있게 하는 것이 좋다. 일단, 최적의 농도가 유지되면 혈중 농도를 유지할 수 있게 매일 1,000–2,000 IU 정 도를 매일 복용하도록 한다. 아이들, 특히 사춘기가 시작되는 연령에서 골성장이 비타민 D와 의미 있는 상관관계를 보이기 때문에,20) 1,000–2,000 IU 정도의 비타민 D를 매일 복용하도록 하며, 비만한 아이들의 경우 용량을 약간 높여 주도록 한다. 뼈 건강 및 심혈관질환의 낮은 이환율을 위해 혈중 비타민 D 농
도를 20–36 ng/mL으로 유지시켜 주도록 하며, 40 ng/mL는 넘 지 않도록 한다. 노인들의 경우에도 피부의 비타민 D 합성이 많게는 70%까지 감소되어 있으며, 신기능이 떨어져 있는 경 우가 흔하기 때문에 용량을 약간 높여 주도록 한다. 햇빛 노출 의 경우 한 번의 노출로 피부가 빨갛게 발적이 생기는 정도를 1 minimal erythemal dose라고 했을 때, 약 20,000 IU 정도가 합 성된다고 알려져 있다.59) 따라서 주 2–3회 정도 햇빛이 좋을 때 (오전 10–오후 2시 정도) 외부에 직접 나가서 팔이나 다리에 20–30분 정도 햇빛을 직접 쐬는 것이 좋다.60-62) 앞서 언급한 대 로 겨울철에는 UVB가 햇빛에 거의 없기 때문에 우리 나라의 경우 4월에서 10월 정도 햇빛 노출이 효과적일 수 있으며, 나 머지는 권고한 용량의 비타민 D제제가 도움이 될 수 있겠다.
햇빛 노출로 합성이 된 비타민 D는 햇빛으로 인해서 불활성되 기 때문에 독성이 없으며,1) 고용량(하루 10,000 IU)의 비타민 D를 장기간(매일, 6개월 이상) 복용했을 경우에 고칼슘혈증 이나 신결석 등이 생길 수 있으나 이 또한 드물다고 알려져 있 다.63) 비타민 D제제는 알약형태, 물약형태, 주사제 등이 처방 가능하며, 환자들의 선호도를 감안하여 약제를 선택, 처방하 도록 한다.
결론
비타민 D 결핍은 전 세계적으로 아주 흔하기 때문에 그 중 요도에서 아직까지 세간의 주목을 덜 받고 있는 실정이다. 앞 서 언급한 여러 질환의 발생에는 비타민 D 결핍만 원인이 되 는 것은 아니다. 그렇지만 과거의 수많은 연구결과와 현재에 도 진행되고 있는 여러 가지 임상연구에서 비타민 D 결핍은 여러 가지 질환뿐만 아니라 사망률 증가와 관련이 있다고 알 려져 있기 때문에 건강한 사람뿐만 아니라 위험요인이 있는 사람들에서 비타민 D의 결핍이 보일 때는 적극적인 중재가 필 요하다.
요약
비타민 D 결핍은 전 세계적으로 아주 흔하며, 골다공증 뿐만 아니라 당뇨, 고혈압, 심혈관질환, 암, 사망률 증가와 직접 혹은 간접적으로 관련이 있다. 비타민 D 결핍은 혈중 25-hydroxyvitamin D 농도로 결정하며, <20 ng/mL, 20–30 ng/
mL, >30 ng/mL일 때 결핍, 불충분, 충분으로 정의를 한다. 비타 민 D의 혈중 농도는 심혈관질환 및 사망률이 가장 낮은 20–36 ng/mL 정도로 유지하도록 하며, 40 ng/mL를 넘지 않도록 한 다. 햇빛 노출은 혈중 비타민 D 농도를 올릴 수 있는 가장 간단
한 방법이며, 햇빛이 풍부한 계절에 오전 10시부터 오후 2시 사이에 20–30분 정도의 햇빛 노출이 좋다. 그렇지만 현대인들 은 실내생활이 많고 상대적으로 야외활동이 적기 때문에 비 타민 D 결핍이 문제가 된다. 비타민 D 결핍이 있을 때는 개인 의 특성에 따라 비타민 D를 보충하며, 용량은 혈중 비타민 D 의 농도를 기준으로 하며, 대개 100 IU의 비타민 D제제는 1 ng/
mL의 혈중 비타민 D 농도를 높인다고 알려져 있다. 건강한 성 인에서 대개 1,000–2,000 IU를 권고하고 있으며, 비만한 사람 들에게는 권장 용량의 3–4배를, 임산부에게는 많게는 4,000 IU까지 줄 수 있다. 자라나는 아이들에게도 뼈 건강을 위해서 1,000–2,000 IU를 줄 수 있다.
중심단어: 비타민 D 결핍; 25-Hydroxyvitamin D; 골밀도; 심혈 관질환
REFERENCES
1. Holick MF, Garabedian M. Vitamin D: photobiology, metabolism, mechanism of action, and clinical applications. In: Favus MJ, editor. Primer on the metabolic bone diseases and disorders of mineral metabolism. 6th ed. Washington (DC): American Society for Bone and Mineral Research; 2006. p. 129-37.
2. Bouillon R. Vitamin D: from photo-synthesis, metabolism, and action to clinical applications. In: DeGroot LJ, Jameson JL, Jameson JL, editors. Endocrinology. 4th ed. Philadelphia: W.B.
Saunders; 2001. p. 1009-28.
3. DeLuca HF. Overview of general physiologic features and functions of vitamin D. Am J Clin Nutr 2004;80(6 Suppl):
1689S-96S.
4. Holick MF. High prevalence of vitamin D inadequacy and implications for health. Mayo Clin Proc 2006;81:353-73.
5. Bischoff-Ferrari HA, Giovannucci E, Willett WC, Dietrich T, Dawson-Hughes B. Estimation of optimal serum concentrations of 25-hydroxyvitamin D for multiple health outcomes. Am J Clin Nutr 2006;84:18-28.
6. Malabanan A, Veronikis IE, Holick MF. Redefining vitamin D insufficiency. Lancet 1998;351:805-6.
7. Thomas MK, Lloyd-Jones DM, Thadhani RI, Shaw AC, Deraska DJ, Kitch BT, et al. Hypovitaminosis D in medical inpatients. N Engl J Med 1998;338:777-83.
8. Zittermann A. Vitamin D and disease prevention with special reference to cardiovascular disease. Prog Biophys Mol Biol 2006;
92:39-48.
9. Chapuy MC, Preziosi P, Maamer M, Arnaud S, Galan P, Hercberg S, et al. Prevalence of vitamin D insufficiency in an adult normal population. Osteoporos Int 1997;7:439-43.
10. Holick MF, Siris ES, Binkley N, Beard MK, Khan A, Katzer JT, et al. Prevalence of Vitamin D inadequacy among postmenopausal North American women receiving osteoporosis therapy. J Clin Endocrinol Metab 2005;90:3215-24.
11. Heaney RP, Dowell MS, Hale CA, Bendich A. Calcium absorption varies within the reference range for serum 25-hydroxyvitamin D. J Am Coll Nutr 2003;22:142-6.
12. Dawson-Hughes B, Heaney RP, Holick MF, Lips P, Meunier PJ, Vieth R. Estimates of optimal vitamin D status. Osteoporos Int 2005;16:713-6.
13. Boonen S, Bischoff-Ferrari HA, Cooper C, Lips P, Ljunggren O, Meunier PJ, et al. Addressing the musculoskeletal components of fracture risk with calcium and vitamin D: a review of the evidence. Calcif Tissue Int 2006;78:257-70.
14. Lips P. Vitamin D deficiency and secondary hyperparathyroidism in the elderly: consequences for bone loss and fractures and therapeutic implications. Endocr Rev 2001;22:477-501.
15. Gordon CM, DePeter KC, Feldman HA, Grace E, Emans SJ.
Prevalence of vitamin D deficiency among healthy adolescents.
Arch Pediatr Adolesc Med 2004;158:531-7.
16. Sullivan SS, Rosen CJ, Halteman WA, Chen TC, Holick MF.
Adolescent girls in Maine are at risk for vitamin D insufficiency. J Am Diet Assoc 2005;105:971-4.
17. Sedrani SH. Low 25-hydroxyvitamin D and normal serum calcium concentrations in Saudi Arabia: Riyadh region. Ann Nutr Metab 1984;28:181-5.
18. Marwaha RK, Tandon N, Reddy DR, Aggarwal R, Singh R, Sawhney RC, et al. Vitamin D and bone mineral density status of healthy schoolchildren in northern India. Am J Clin Nutr 2005;
82:477-82.
19. Joo NS, Dawson-Hughes B, Kim YS, Oh K, Yeum KJ. Impact of calcium and vitamin D insufficiencies on serum parathyroid hormone and bone mineral density: analysis of the fourth and fifth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES IV-3, 2009 and KNHANES V-1, 2010). J Bone Miner Res 2013;28:764-70.
20. Joo NS, Dawson-Hughes B, Yeum KJ. 25-Hydroxyvitamin D, calcium intake, and bone mineral content in adolescents and
young adults: analysis of the fourth and fifth Korea National Health and Nutrition Examination Survey (KNHANES IV-2, 3, 2008-2009 and V-1, 2010). J Clin Endocrinol Metab 2013;98:
3627-36.
21. Lee JH, O’Keefe JH, Bell D, Hensrud DD, Holick MF. Vitamin D deficiency an important, common, and easily treatable cardiovascular risk factor? J Am Coll Cardiol 2008;52:1949-56.
22. Arunabh S, Pollack S, Yeh J, Aloia JF. Body fat content and 25-hydroxyvitamin D levels in healthy women. J Clin Endocrinol Metab 2003;88:157-61.
23. Steingrimsdottir L, Gunnarsson O, Indridason OS, Franzson L, Sigurdsson G. Relationship between serum parathyroid hormone levels, vitamin D sufficiency, and calcium intake.
JAMA 2005;294:2336-41.
24. Bischoff-Ferrari HA, Kiel DP, Dawson-Hughes B, Orav JE, Li R, Spiegelman D, et al. Dietary calcium and serum 25-hydroxyvitamin D status in relation to BMD among U.S.
adults. J Bone Miner Res 2009;24:935-42.
25. Dawson-Hughes B. What is the optimal dietary intake of vitamin D for reducing fracture risk? Calcif Tissue Int 2013;92:184-90.
26. Bischoff-Ferrari HA, Willett WC, Orav EJ, Lips P, Meunier PJ, Lyons RA, et al. A pooled analysis of vitamin D dose requirements for fracture prevention. N Engl J Med 2012;367:40-9.
27. Dawson-Hughes B. Serum 25-hydroxyvitamin D and muscle atrophy in the elderly. Proc Nutr Soc 2012;71:46-9.
28. Hypponen E, Laara E, Reunanen A, Jarvelin MR, Virtanen SM.
Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study. Lancet 2001;358:1500-3.
29. Pittas AG, Dawson-Hughes B, Li T, Van Dam RM, Willett WC, Manson JE, et al. Vitamin D and calcium intake in relation to type 2 diabetes in women. Diabetes Care 2006;29:650-6.
30. Pittas AG, Lau J, Hu FB, Dawson-Hughes B. The role of vitamin D and calcium in type 2 diabetes: a systematic review and meta- analysis. J Clin Endocrinol Metab 2007;92:2017-29.
31. Pittas AG, Nelson J, Mitri J, Hillmann W, Garganta C, Nathan DM, et al. Plasma 25-hydroxyvitamin D and progression to diabetes in patients at risk for diabetes: an ancillary analysis in the Diabetes Prevention Program. Diabetes Care 2012;35:565-73.
32. Choi HS, Kim KA, Lim CY, Rhee SY, Hwang YC, Kim KM, et al.
Low serum vitamin D is associated with high risk of diabetes in Korean adults. J Nutr 2011;141:1524-8.
33. Lee BK, Park S, Kim Y. Age- and gender-specific associations
between low serum 25-hydroxyvitamin D level and type 2 diabetes in the Korean general population: analysis of 2008-2009 Korean National Health and Nutrition Examination Survey data.
Asia Pac J Clin Nutr 2012;21:536-46.
34. Rostand SG. Ultraviolet light may contribute to geographic and racial blood pressure differences. Hypertension 1997;30(2 Pt 1):
150-6.
35. Lind L, Hanni A, Lithell H, Hvarfner A, Sorensen OH, Ljunghall S. Vitamin D is related to blood pressure and other cardiovascular risk factors in middle-aged men. Am J Hypertens 1995;8:894- 901.
36. Pfeifer M, Begerow B, Minne HW, Nachtigall D, Hansen C. Effects of a short-term vitamin D(3) and calcium supplementation on blood pressure and parathyroid hormone levels in elderly women.
J Clin Endocrinol Metab 2001;86:1633-7.
37. Zittermann A, Schleithoff SS, Tenderich G, Berthold HK, Korfer R, Stehle P. Low vitamin D status: a contributing factor in the pathogenesis of congestive heart failure? J Am Coll Cardiol 2003;41:105-12.
38. Fahrleitner A, Dobnig H, Obernosterer A, Pilger E, Leb G, Weber K, et al. Vitamin D deficiency and secondary hyperparathyroidism are common complications in patients with peripheral arterial disease. J Gen Intern Med 2002;17:663- 9.
39. Poole KE, Loveridge N, Barker PJ, Halsall DJ, Rose C, Reeve J, et al. Reduced vitamin D in acute stroke. Stroke 2006;37:243-5.
40. Ford ES, Ajani UA, McGuire LC, Liu S. Concentrations of serum vitamin D and the metabolic syndrome among U.S.
adults. Diabetes Care 2005;28:1228-30.
41. McEvoy JW, Blaha MJ, Defilippis AP, Budoff MJ, Nasir K, Blumenthal RS, et al. Coronary artery calcium progression: an important clinical measurement?: a review of published reports.
J Am Coll Cardiol 2010;56:1613-22.
42. Ogawa-Furuya N, Yamaguchi T, Yamamoto M, Kanazawa I, Sugimoto T. Serum osteocalcin levels are inversely associated with abdominal aortic calcification in men with type 2 diabetes mellitus. Osteoporos Int 2013;24:2223-30.
43. Wang TJ, Pencina MJ, Booth SL, Jacques PF, Ingelsson E, Lanier K, et al. Vitamin D deficiency and risk of cardiovascular disease.
Circulation 2008;117:503-11.
44. Giovannucci E, Liu Y, Hollis BW, Rimm EB. 25-hydroxyvitamin D and risk of myocardial infarction in men: a prospective study.
Arch Intern Med 2008;168:1174-80.
45. Oh J, Weng S, Felton SK, Bhandare S, Riek A, Butler B, et al. 1,25(OH)2 vitamin d inhibits foam cell formation and suppresses macrophage cholesterol uptake in patients with type 2 diabetes mellitus. Circulation 2009;120:687-98.
46. Lim S, Shin H, Kim MJ, Ahn HY, Kang SM, Yoon JW, et al.
Vitamin D inadequacy is associated with significant coronary artery stenosis in a community-based elderly cohort: the Korean Longitudinal Study on Health and Aging. J Clin Endocrinol Metab 2012;97:169-78.
47. Durup D, Jorgensen HL, Christensen J, Schwarz P, Heegaard AM, Lind B. A reverse J-shaped association of all-cause mortality with serum 25-hydroxyvitamin D in general practice: the CopD study. J Clin Endocrinol Metab 2012;97:2644-52.
48. Dror Y, Giveon SM, Hoshen M, Feldhamer I, Balicer RD, Feldman BS. Vitamin D levels for preventing acute coronary syndrome and mortality: evidence of a nonlinear association. J Clin Endocrinol Metab 2013;98:2160-7.
49. Cantorna MT, Zhu Y, Froicu M, Wittke A. Vitamin D status, 1,25-dihydroxyvitamin D3, and the immune system. Am J Clin Nutr 2004;80(6 Suppl):1717S-20S.
50. Ponsonby AL, McMichael A, van der Mei I. Ultraviolet radiation and autoimmune disease: insights from epidemiological research. Toxicology 2002;181-182:71-8.
51. Camargo CA Jr, Rifas-Shiman SL, Litonjua AA, Rich-Edwards JW, Weiss ST, Gold DR, et al. Maternal intake of vitamin D during pregnancy and risk of recurrent wheeze in children at 3 y of age. Am J Clin Nutr 2007;85:788-95.
52. El Taieb MA, Fayed HM, Aly SS, Ibrahim AK. Assessment of serum 25-hydroxyvitamin d levels in children with atopic dermatitis: correlation with SCORAD index. Dermatitis 2013;
24:296-301.
53. Plotnikoff GA, Quigley JM. Prevalence of severe hypovitaminosis D in patients with persistent, nonspecific musculoskeletal pain.
Mayo Clin Proc 2003;78:1463-70.
54. Ramly M, Moy FM, Pendek R, Suboh S, Tan Tong Boon A. Study protocol: the effect of vitamin D supplements on cardiometabolic risk factors among urban premenopausal women in a tropical country: a randomized controlled trial.
BMC Public Health 2013;13:416.
55. Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA, Gordon CM, Hanley DA, Heaney RP, et al. Evaluation, treatment, and
prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab 2011;96:1911-30.
56. Holick MF. Vitamin D: extraskeletal health. Rheum Dis Clin North Am 2012;38:141-60.
57. Wamberg L, Pedersen SB, Richelsen B, Rejnmark L. The effect of high-dose vitamin D supplementation on calciotropic hormones and bone mineral density in obese subjects with low levels of circulating 25-hydroxyvitamin d: results from a randomized controlled study. Calcif Tissue Int 2013;93:69-77.
58. Dawodu A, Saadi HF, Bekdache G, Javed Y, Altaye M, Hollis BW. Randomized controlled trial (RCT) of vitamin D supplementation in pregnancy in a population with endemic vitamin D deficiency. J Clin Endocrinol Metab 2013;98:2337- 46.
59. Holick MF. Vitamin D: importance in the prevention of cancers,
type 1 diabetes, heart disease, and osteoporosis. Am J Clin Nutr 2004;79:362-71.
60. Jones G, Dwyer T. Bone mass in prepubertal children: gender differences and the role of physical activity and sunlight exposure. J Clin Endocrinol Metab 1998;83:4274-9.
61. Reid IR, Gallagher DJ, Bosworth J. Prophylaxis against vitamin D deficiency in the elderly by regular sunlight exposure. Age Ageing 1986;15:35-40.
62. Sato Y, Iwamoto J, Kanoko T, Satoh K. Amelioration of osteoporosis and hypovitaminosis D by sunlight exposure in hospitalized, elderly women with Alzheimer’s disease: a randomized controlled trial. J Bone Miner Res 2005;20:1327-33.
63. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007;357:266- 81.
