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오메가-3 지방산의 사용과 유익성 오메가-3 지방산의 사용과 유익성
2016-01-29
건강에 대한 관심이 높아지면서 성인병과 심혈관질환 등에 도움이 된다는 오메가-3 지방산에 대한 관심이 꾸준히 높은 것으로 확인된다. 또한 오메가-3 지방산 건강기능식품 중 국내제품만 해도 700개가 넘을 만큼 오메가-3 지방산 보충제를 찾는 소비자가 많은 것으로 여겨진다. 본 메디컬포커스에서는 이 같이 관심이 많은 오메가-3 지방산에 대해 확인된 효능과 적절한 사용방법을 알아보고자 한다.

오메가-3 지방산이란?

오메가-3 지방산은 다가 불포화 지방산(polyunsaturated fatty acids, PUFA)으로 ω-3 지방산 또는 n-3 지방산으로도 불리며 탄소 사슬의 끝에서 세 번째 탄소에서부터 이중 결합(C=C)이 시작된다. 탄소 사슬의 양 끝은 카르복실기(-COOH)와 메틸(-CH3)기로 이루어져 있으며, 지방산의 이름은 첫 번째 이중결합의 위치를 메틸기에서부터 세서 정하고 이를 오메가(omega[ω]) 또는 n이라고 부른다.

영양학적으로 중요한 오메가-3 지방산에는 알파-리놀렌산(alpha-linolenic acid, ALA), 에이코사펜타엔산(eicosapentaenoic acid, EPA), 도코사헥사엔산(docosahexaenoic acid, DHA)이 있다. EPA는 20개의 탄소, 5개의 이중결합을 가지고 있으며 DHA는 22개의 탄소, 6개의 이중결합을 가지고 있다. EPH와 DHA는 주로 연어, 정어리, 참치 등 생선에서 많이 얻어져 마린 오메가-3 (marine omega 3)라고도 불린다. ALA는 인체에서 생성되지 않지만 에너지 생산에 이용하며 식물성 기름이나 견과류, 아마씨, 잎줄기 채소류로부터 얻을 수 있다. 인체에서 ALA는 EPH 및 DHA로 전환 가능하지만 전환되는 양이 매우 적기 때문에(성인 10~15%, 소아 3~6%) EPH와 DHA의 효능을 기대하기 위해서는 DHA 및 EPA를 함유하는 식품이나 보충제를 직접 섭취하는 것이 효과적이다.

[표1] 오메가-3 지방산의 종류

일반명 구조식
α-Linolenic acid (ALA)
Eicosapentaenoic acid (EPA)
Docosahexaenoic acid (DHA)
Hexadecatrienoic acid (HTA)  
Stearidonic acid (SDA)  
Eicosatrienoic acid (ETE)  
Eicosatetraenoic acid (ETA)  
Heneicosapentaenoic acid (HPA)  
Docosapentaenoic acid (DPA),
Clupanodonic acid
 
Tetracosapentaenoic acid  
Tetracosahexaenoic acid (Nisinic acid)  
이미지 출처: Wikipedia

오메가-3 지방산은 신체 내 세포막에서 필수적인 부분으로 세포막 수용체 기능에 영향을 미친다. 또한 혈액 응고, 동맥 내벽의 수축과 이완, 염증을 조절하는 호르몬을 생성하는 데에도 영향을 미치고 유전적 기능을 조절하는 세포 내 수용체에 결합하기도 한다. 오메가-3 지방산의 이 같은 효과 때문에 심장 질환 및 뇌졸중 예방, 루푸스, 습진, 류머티스 관절염 조절 등에 도움을 주는 것으로 여겨진다.

오메가-3 지방산의 유익성

1. 주요 유익성

1) 심혈관 위험에 미치는 영향

여러 동물연구, 관찰연구, 임상시험에서는 어유(fish oil)와 해산물 섭취가 건강에 미치는 영향을 평가하고자 하였으며, 어유에서 얻을 수 있는 활성성분으로 EPA와 DHA가 가능성 있음을 확인하였다.

EPA와 DHA가 함유된 어유 섭취로 얻어지는 생리적 효과는 섭취하는 용량과 기간에 따라 다양하게 나타난다. 일반적으로 식사에서 얻어지는 섭취량으로는 항부정맥 효과가 나타날 수 있고 심장 돌연사와 관상동맥질환 사망 위험을 수 주 내 감소할 수 있다. 보다 높은 용량을 섭취할 경우 항부정맥효과가 최대치로 얻어질 수 있다. 그러나 다른 생리적 효과는 심장 돌연사와 관상동맥질환 사망 감소와 같은 임상 결과에 다소 영향을 미칠 수 있다. 어유를 섭취하여 중성지질 감소, 혈압 감소의 생리적 효과를 가지고 심장 돌연사와 관상동맥질환 사망 등 임상 사건의 위험을 낮추기까지는 수 개월에서 수 년 동안의 섭취가 필요할 수 있다.

  • a.

    중성지질 감소
    EPA와 DHA가 함유된 어유 섭취는 혈중 중성지방을 25~30% 감소시킨다. 어유가 중성지방 감소에 미치는 영향에 대해 검토한 연구 결과, 용량-반응이 선형적으로 나타났다. 식사에서 얻어지는 섭취량 또는 저용량의 보충제(<1 g/일) 투여에서는 중성지방 저하가 거의 나타나지 않았으며 더 높은 용량(3~4 g/일)에서는 중성지방이 눈에 띄게 감소한 것이 확인되었다.


  • b.

    혈압 감소
    36개의 무작위 시험에 대한 메타 분석에서, 45세가 넘는 성인의 경우 어유 보충제 사용으로(용량[중앙값] 3.7 g/일, 8주 투여[중앙값]) 수축기 혈압이 3.5 mmHg, 확장기 혈압이 2.4 mmHg 감소하였다. 다른 연구에서는 어유 보충제가 NO 생성의 생체표지자를 증가시키고 노르에피네프린 및 antgiotensin II에 대한 말초혈관수축반응을 완화시키고 혈관확장반응을 향상시켰으며 동맥벽 탄성을 개선시킨 것을 확인하였다. 이러한 효과들이 따로 또는 함께 혈관 저항을 낮추는 것으로 생각할 수 있다.
    요약하자면, 여러 근거들을 통해 어유 섭취로 전신 혈관 저항이 감소되어 수축기 혈압이 3~5 mmHg, 확장기 혈압이 2~3 mmHg 감소한다는 것이 시사된다.


  • c.

    심박동 감소
    30개의 무작위 시험을 메타분석한 결과 어유 보충제 사용으로(용량[중앙값] 3.5 g/일, 8주 투여[중앙값]) 휴지기 심박동수를 1.6 bpm (95% CI 0.6-2.5) 감소시켰다. 이 같은 효과는 사용 기간에 따라 다양하게 나타나는 것으로 보인다. 12주 미만 기간에서 심박수는 0.7 bpm 감소하여 통계적으로 유의하지 않았던 반면, 12주 이상 기간에서는2.5 bpm 감소하였다. 어유의 심박수 감소 효과는 직접적 또는 간접적 방법으로 나타날 수 있음이 시사되고 있다.
    높은 휴지기 심박수와 관상동맥질환 사망 및 심장 돌연사와의 연관성을 고려했을 때, 어유의 심박수 감소 효과로 일부 잠재적 유익성을 가질 수 있다.


  • d.

    내피기능 개선
    사람을 대상으로 한 일부 무작위 시험에서 어유 보충제 사용으로 E-selectin, VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1), ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1) 등 내피 기능장애의 순환 지표가 감소할 수 있음이 입증되었다. 16개의 무작위 위약대조연구에 대한 메타분석에서는 어유가 혈류매개성 혈관확장을 증가시키는 것으로 확인되었다.


  • e.

    부정맥 위험 감소
    EPH와 DHA는 강항 항부정맥 작용을 갖는 것으로 확인된다. 동물시험과 조직 배양 시스템에서 EPA와 DHA는 심실 빈맥 및 세동 발생을 예방하였다. 사람에서의 직접적인 항부정맥 효과는 이를 쉽게 확인되고 신뢰할 수 있는 생체지표가 없어 확인하기 어렵다. 그러나 EPH와 DHA를 포함한 n-3 PUFA 섭취와 관상동맥질환 사망 또는 심장 돌연사의 위험 간 강한 연관성이 여러 임상 시험과 관찰연구에서 확인되었다. 그리고 어유가 심박동수에도 영향을 미치는 것을 함께 고려했을 때 EPH와 DHA를 포함한 어유가 직접 또는 간접적으로 심장의 전기생리학에 영향을 미치고 부정맥 위험을 낮출 수 있음이 시사된다.


  • f.

    혈액 응고 및 혈전 생성의 감소
    혈전증은 심근경색으로 이어질 수 있는 관상동맥 경화증의 주요 합병증으로, 오메가-3 지방산은 강한 항혈전 활성을 갖는다. EPA는 혈소판에서 아라키돈산으로부터 트롬복산 A2의 생성을 억제한다. 따라서 어유를 섭취할 경우 출혈시간이 증가하고 혈소판의 점착성이 감소하게 된다. 또한 어유 섭취는 혈관 확장을 야기하고 혈소판의 점착성을 낮추는 프로스타글란딘인 프로스타사이클린의 생성을 향상시킨다.



2) 임신 중 오메가-3 섭취의 영향

  • a.

    신경 및 망막 발달
    임신, 수유 중 EPA와 DHA 보충은 아기에게 여러 유익성을 가져다 주기 때문에 이 기간 중의 지방 섭취 역시 중요하게 고려된다. 임신 중에는 태반을 통해 DHA를 포함한 영양분이 모체로부터 태아에게 전달된다. 태아 내 오메가-3 지방산의 양은 모체에서 섭취되는 양과 관계 있기 때문에 모체의 적절한 영양섭취가 필수적이다. 2010년 미국 보건복지부의 식이 지침(dietary guideline)은 임신 및 수유중인 여성에게 매 주 227~340 g의 해산물을 섭취할 것을 권고한다. 섭취하는 생선 종류에 따라 다르지만 매 주 227~340 g의 해산물을 섭취하는 것은 매일 300~900 mg의 EPH+DHA를 섭취하는 것과 동일하다.
    태아의 뇌 및 망막의 적절한 발달과 관련하여 임신 중 오메가-3 섭취의 유익성이 몇몇 연구를 통해 확인하였다. 특히 DHA는 적절한 세포막 기능을 갖는 데 있어 보다 중요한 역할을 하고 태아의 뇌와 망막 발달에 있어 필수적이며 임신 제 3 삼분기 중 많은 양의 DHA가 태아 조직에 축적된다. 가장 많이 전달되는 부위가 망막과 뇌로, 정상적인 시력 및 뇌 기능과 관계 있을 수 있다. Judge 등의 연구에서는 임신 중 DHA 보충제를 섭취한 엄마의 아이들은 그렇지 않은 아이들과 비교해 9개월째 문제해결능력이 유의하게 더 높은 것을 확인하였다. 또한 EPA+DHA 보충제군에 속한 아이들은 위약군에 속한 아이들과 비교하여 눈 및 손 조작에 있어 더 높은 점수를 얻었다.


  • b.

    조산 예방
    임신 중 EPA와 DHA 보충은 더 높은 재태 주수와 관계 있다. EPA와 DHA는 프로스타클란딘 E2와 F2α 생성을 감소시켜 조산과 관계 있을 수 있는 자궁 내 염증을 감소시킴으로 조산율을 감소시킬 수 있다. 임신 중 EPA와 DHA 섭취와 더 긴 재태기간과의 연관성을 평가한 몇몇 연구에서는 임신 중 EPA+DHA 보충이 분만 시작을 만삭까지 연장시키거나 만삭에 가깝게 하며, 보충제가 분만을 지연시키는 것은 아니라고 결론지었다. 이는 EPA+DHA 섭취가 최적의 임신기간을 유도한다는 근거를 지지한다.


  • c.

    알레르기 예방
    임신 및 수유 중 EPA와 DHA 보충제를 섭취한 경우 아이의 알레르기를 예방할 수 있다는 근거가 있다. 이 같은 주장은 어유 보충제가 염증 및 면역 반응과 관계된 세포의 수를 감소시키는 것과 관계 있다는 것에서 기인한 것일 수 있다. 음식 알레르기 및 습진에 대한 연구에서, 임신 중 EPA+DHA 보충제를 사용한 경우의 아이들은 위약군과 비교하여 음식 알레르기의 기간유병률이 더 낮았고, IgE와 관계된 습진의 발생률 역시 위약군과 대비해 더 낮았다


2. 기타 유익성

1) 치매 예방

DHA는 신경계의 기능과 관계 있는 신경막 인지질에서 다량 존재해 알츠하이머병에서 역할을 할 것으로 생각된다. 여러 연구에서 오메가-3 지방산 섭취가 치매 위험에 대해 가질 수 있는 유익성에 대해 검토하였지만 연구 결과는 분분하다. 대규모의 추적연구에서 고용량의 어유 섭취가 치매, 인지기능 저하, 뇌에서의 백질 이상 축적에 있어 유익성을 보여준 바 있다. 프레밍엄 연구에서는 기준시점에서 DHA 농도가 높은 사람은 9년 후 치매 발생률이 더 낮은 것을 확인하였다. 그러나 한 메타분석 연구에서는 6~40개월 동안의 오메가-3 지방산 보충제를 사용이 인지기능에 영향을 미치지 못한 것을 확인하기도 하였다.

2) 우울증

오메가-3 지방산 섭취가 우울증 증상 경감에 도움을 주는 지에 대해서는 명확하게 확인되지 않았다. 몇몇 연구에서는 처방된 항우울제와 오메가-3 지방산을 복용한 환자에서 항우울제만 사용한 환자와 비교해 증상이 더 크게 개선되었다. 다른 연구들에서 오메가-3 지방산 섭취가 산후 우울증 예방에 도움이 될 수 있다고 제시된 바 있으나 일부 연구에서는 관련한 유익성을 확인하지 못하였다.

3) 류머티스 관절염

관절염에 대한 오메가-3 지방산 보충제의 효과를 검토한 대부분의 임상 연구들은 자가면역 질환인 류머티스 관절염에 초점을 맞추어져 있다. 몇몇 소규모 연구들에서는 어유가 관절 통증 및 조조경직 등 류머티스 관절염 증상 감소에 도움을 준다는 것을 확인하였다. 한 연구는 류머티스 관절염을 앓고 있는 환자가 어유를 섭취할 경우 NSAIDs 용량 감소에 도움을 받을 수 있다고 시사하였다. 그러나 처방 의약품과는 달리 어유는 류머티스 관절염 진행을 늦추지 못하고 증상만을 개선시킬 수 있는 것으로 보인다.

오메가-3 지방산의 적절한 사용

1. 오메가-3 지방산의 권장용량

식약처는 혈액의 흐름을 개선하고 혈중중성지방을 조절하는 섭취량을 결정하기 위해 여러 문헌들을 검토한 결과 DART study와 Kris-Etherton 등(2002)의 결과를 참고하여, 최소 섭취량은 500 mg으로 설정하였다. 또한 미국 FDA에서 오메가-3 지방산 섭취를 3 g 이하로 제한하는 것과 식이로부터도 오메가-3를 섭취할 수 있는 점을 고려하여 식약처는 DHA와 EPA의 적정 섭취량을 하루 섭취량을 0.5~2 g으로 제안한다.

미국심장학회(American Heart Association, AHA)의 경우 식이관리와 오메가-3 지방산 섭취에 대해 다음과 같이 권장하고 있다.
  • 심장질환 병력이 없는 건강한 성인: 매 주 2회 이상 생선을 섭취할 것을 권장한다.

  • 관상동맥 심질환이 있는 성인: EPA와 DHA 1일 1 g의 오메가-3 지방산 보충제 사용을 권장한다. 어유 보충제로 유익성을 얻기까지는 2~3주의 시간이 걸릴 수 있으며 의사의 지시 하에 복용하도록 한다.

  • 고콜레스테롤혈증이 있는 성인: EPA와 DHA 1일 2~4 g의 오메가-3 지방산 보충제 사용을 권장한다. 어유 보충제로 유익성을 얻기까지는 2~3주의 시간이 걸릴 수 있으며 의사의 지시하에 복용하도록 한다.

2. 안전성

1) 출혈

DHA 및 EPA의 혈전용해작용으로 출혈 위험이 고려된다. 출혈위험에 대한 연구 결과는 일관되지 않지만, 고용량의 오메가-3 지방산의 경우 출혈 위험이 증가할 수 있고 출혈 이상이 있거나 쉽게 멍이 드는 사람, 혈전용해제 등을 사용하는 경우 주의하여 사용해야 한다. 수술 전에는 섭취하지 않는 것이 바람직하다.

2) 오염물질

몇 종류의 대형 포식자 어류(상어, 황새치, 옥돔, 흰날개 다랑어 등)에만 상당한 양의 수은이 포함되어 있다. 이 같은 종의 어류가 건강기능식품의 원료로 사용되는 경우는 매우 드물다. 또한 수은은 생선의 지질 부분에 존재하기보다는 단백질에 강력하게 결합한다는 특징을 갖는다. 식약처에서는 EPA 및 DHA 함유 유지 건강기능식품의 기준규격에서 중금속에 대해 납 3.0 mg/kd, 카드뮴 1.0 mg/kg, 총수은 0.5 mg/kg 이하로 설정하고 있다.
어유 보충제에는 소량의 폴리염화비페닐(polychlorinated biphenyls, PCB; 0~450 ng/g)이 포함될 수 있다. 그러나 하루 소비되는 어유의 절대량이 1~4 g/일로 적은 점을 고려했을 때 오메가-3 지방산 보충제의 사용으로 섭취되는 PCB의 절대량은 극히 적다.

3) 암 위험

일부 연구(Arch Intern Med. 2012, Am J Epidemiol. 2011 등)에서 오메가-3 지방산과 전립선암 등의 발생 사이에 연관성이 있다고 제시된 바 있다. 그러나 체계적 고찰 및 메타분석에서 생선 섭취와 암 위험간 유의한 연관성이 확인되지 않았다. 전반적으로 현재까지의 근거로는 생선 또는 어유 섭취가 암 위험에 주요한 영향을 미칠 것이라고 지지할 수 없으며 해당 부분에는 더 많은 연구가 필요하다.

3. 상호작용

오메가-3 지방산 보충제를 사용할 경우 나타날 수 있는 상호작용에 대해서는 문헌마다 차이가 있으나 공통적으로 항혈소판제 또는 항응고제 사용에 대해 주의를 권한다. 아스피린과 오메가-3 지방산을 함께 사용하는 것이 일부 순환장애에 도움이 될 수 있으나 오메가-3 지방산은 아스피린이나 와파린 등을 포함한 항혈소판제 또는 항응고제의 효과를 증강시킬 수 있기 때문에 주의가 필요하다. 만약 항혈소판제 또는 항응고제를 사용중인 환자가 오메가-3 지방산 보충제를 사용할 경우 전문의의 지도하에 복용해야 한다.

References

임정연 | KIMS 학술팀
webmaster@kims.co.kr

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