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비타민 A 결핍

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목차

1. 개요

비타민 A 결핍은 비타민 A가 부족하여 발생하는 질환으로, 개발도상국에서 흔하게 발생하며, 야맹증, 안구건조증, 심한 경우 실명까지 초래할 수 있다. 초기 증상으로는 야맹증이 나타나며, 심해지면 안구건조증, 각막연화증이 발생할 수 있다. 비타민 A 결핍은 섭취 부족, 철 결핍, 감염, 알코올 섭취, 지방 흡수 불량 등 다양한 원인으로 발생하며, 혈액 검사, 임상 징후를 통해 진단한다. 치료 및 예방을 위해 비타민 A 보충제, 식품 강화, 식단 다양화 등의 방법이 사용되며, 공중 보건 이니셔티브를 통해 영양 개선을 위한 노력이 이루어지고 있다.

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비타민 A 결핍
개요
질병 종류영양실조
증상야맹증, 각막건조증, 실명, 면역 결핍
발병 원인비타민 A 부족
진단 방법신체 검사, 혈액 검사
예방 방법비타민 A가 풍부한 식품 섭취 또는 보충제 복용
치료 방법비타민 A 보충제 복용
빈도개발도상국에서 흔함
상세 정보
원인비타민 A가 부족한 식단, 흡수장애, 간 질환
위험 요인가난
부적절한 식단
감염
합병증실명
감염 증가
성장 지연
진단혈청 레티놀 수치 측정
각막 세포 검사법
예방비타민 A 강화 식품
비타민 A 보충제
치료비타민 A 보충제
식단 개선
역학전 세계적으로 약 1억 9천만 명의 어린이와 1,900만 명의 임산부가 영향을 받음
예후조기 치료 시 양호, 치료하지 않을 경우 실명 및 사망 가능성

2. 역학

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색상장애 조정 생활년
자료 없음
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3. 징후 및 증상

비타민 A 결핍(VAD)은 개발 도상국에서 실명의 가장 흔한 원인이다. 세계보건기구(WHO)는 1995년에 1,380만 명의 어린이들이 비타민 A 결핍과 관련된 시력 손실을 어느 정도 겪고 있다고 추산했다.[9] 야맹증과 악화된 상태인 안구건조증은 비타민 A 결핍의 지표이며, 결막 내 케라틴 덩어리인 비토 반점, 각막연화증이라고 하는 각막의 궤양 및 괴사가 나타날 수 있다. VAD의 무증상 단계에서는 각막 윤부 측면 주변에 결막 상피 결손이 발생한다. 이러한 결막 상피 결손은 생체 현미경으로는 보이지 않지만, 검은색 염료를 흡수하여 카잘(수르마)을 점안한 후 쉽게 볼 수 있게 되는데, 이를 "임티아즈 징후"라고 한다.[10]

3. 1. 야맹증

암순응은 일반적으로 조명이 낮은 수준일 때 광색소의 양을 증가시키는 과정이다. 이는 엄청난 규모로 발생하며, 정상적인 주간 조건에서 빛 감도를 최대 100,000배까지 증가시킨다. 비타민 A 결핍(VAD)은 저조도 상황을 감지하는 데 관여하는 광색소인 로돕신의 생성을 억제하여 시력에 영향을 미친다. 로돕신은 망막에서 발견되며 레티날(비타민 A의 활성 형태)과 옵신(단백질)으로 구성된다.

VAD로 인한 야맹증은 눈의 바깥 표면을 덮고 있는 막인 결막에서 술잔 세포의 손실과 관련이 있다. 술잔 세포는 점액 분비를 담당하며, 술잔 세포가 없으면 눈이 눈물을 생성하지 못하는 상태인 안구건조증이 발생한다. 죽은 상피 세포와 미생물 세포가 결막에 축적되어 감염과 잠재적 실명을 유발할 수 있는 이물질을 형성한다.[11]

야맹증 감소는 위험 집단의 비타민 A 상태 개선을 필요로 한다. 보충제와 식품 강화가 효과적인 개입으로 나타났다. 야맹증 보충제 치료에는 경구 복용하는 레티닐 팔미테이트 형태의 비타민 A (200000IU)를 대량 투여하며, 이는 1년에 2~4회 투여한다.[12] 근육 주사는 흡수가 잘 안 되어 충분한 생체 이용 가능한 비타민 A를 전달하는 데 효과가 없다. 비타민 A를 첨가한 식품 강화는 비용이 많이 들지만 밀, 설탕 및 우유에서 가능하다.[13] 가정에서는 식습관을 변경하여 비싼 강화 식품을 우회할 수 있다. 카로티노이드, 특히 베타카로틴이 풍부한 황색-오렌지색 과일과 채소를 섭취하면 VAD 관련 야맹증을 예방할 수 있는 프로비타민 A 전구체를 제공한다. 그러나 카로틴의 레티놀로의 전환은 사람마다 다르며 식품 내 카로틴의 생체 이용률도 다르다.[14][15]

3. 2. 감염

비타민 A는 감염에 대한 저항력을 높이는 데 중요한 역할을 한다. 비타민 A 저장량은 감염에 의해 고갈되며, 이는 다시 감염에 대한 취약성을 높인다.[1] 홍역 발병 후 안구건조증 발생률 증가가 관찰되었으며, 사망률은 눈 질환의 심각성과 상관관계가 있었다.[1] 미취학 아동에 대한 종단 연구에서는 심각한 비타민 A 결핍(VAD)이 있을 때 질병에 대한 감수성이 실질적으로 증가했다.[1] 비타민 A 결핍이 홍역을 악화시킬 수 있지만, 비타민 A 보충제는 홍역을 예방하지 않으며, 고용량은 위험할 수 있고, 백신이 여전히 질병 예방에 가장 효과적인 방법이다.[16]

킬러 T 세포가 정확하게 증식하기 위해서는 레티놀 대사물질인 레티노산이 필요하다.[1] 레티노산은 특정 유전자의 프로모터 영역에 결합하는 핵 레티노산 수용체의 리간드이며,[17] 전사를 활성화하고 T 세포 복제를 자극한다.[1] 비타민 A 결핍은 레티놀 섭취 부족을 수반하여 T 세포와 림프구의 수가 감소하고, 부적절한 면역 반응과 감염에 대한 더 큰 감수성을 초래한다.[1] 비타민 A 식이 결핍이 있는 경우, VAD와 감염은 상호 악화된다.[1]

4. 원인

비타민 A 결핍증(VAD)은 영양 문제 외에도 여러 원인으로 발생한다. 철 결핍은 비타민 A 섭취에 영향을 줄 수 있으며, 섬유증, 췌장 기능 부전, 염증성 장 질환, 소장 우회 수술 등도 원인이 될 수 있다.[18] 단백질-에너지 영양실조는 비타민 A 결핍증에서 자주 나타나는데, 이는 단백질 결핍으로 인해 레티놀 결합 단백질(RBP) 합성이 억제되어 레티놀 섭취가 감소하기 때문이다.[19]

과도한 알코올 섭취는 비타민 A를 고갈시킬 수 있으며, 간이 손상된 경우 비타민 A 독성에 더 취약해질 수 있다. 따라서 많은 양의 알코올을 섭취하는 사람은 비타민 A 보충제를 복용하기 전에 의사와 상담해야 한다.

섭취 부족, 지방 흡수 불량 또는 간 질환 등도 비타민 A 결핍증의 원인이 된다. 비타민 A 결핍은 면역력과 조혈을 손상시키고 발진과 안구 건조증, 야맹증 같은 전형적인 눈 증상을 유발한다.[20] 췌장염, 낭성 섬유증, 열대성 스프루, 담도 폐쇄와 같이 지방 흡수 불량과 관련된 질환이 있는 사람들은 비타민 A 보충제를 복용하기 전에 의사와 상담해야 한다.

5. 진단

비타민 A 결핍(VAD)의 초기 평가는 임상 징후를 기반으로 이루어질 수 있다.[21] VAD의 가장 흔한 징후는 야맹증이지만, 결막 건조증, 비토 반점(거품 모양 병변), 각막 건조증 또는 각막 궤양이 나타날 수도 있다.[22]

VAD 결핍 진단은 실험실 검사 결과를 통해 확진된다. 신체의 비타민 A 수치를 평가하는 여러 방법이 있으며, 혈장 레티놀 수치가 개인의 VAD를 평가하는 가장 일반적인 방법이다.[23] 혈장 또는 혈청 레티놀 수치가 0.70 μmol/L 미만인 경우, 어린이와 성인 모두에서 임상하 비타민 A 결핍을 시사하며, 0.35 μmol/L 미만인 경우 심각한 비타민 A 결핍을 나타낸다.[23]

다른 생화학적 평가 방법으로는 혈청 레티놀 수치, 혈청 아연, 혈장 레티놀 에스테르 수치, 혈장 및 소변 레티노산 수치, 모유 내 비타민 A 측정 등이 있다.[21][23] 간 생검은 전체 신체 비타민 A를 평가하는 데 있어 가장 정확한 방법으로 여겨지지만, 시술과 관련된 위험 때문에 연구 환경 외에서는 거의 사용되지 않는다.[22] 또한, 결막 도말 세포 검사를 사용하여 안구건조증 유무를 평가할 수 있으며, 이는 VAD 상태와 강하게 관련되어 회복 진행 상황을 모니터링하는 데 사용될 수 있다.[21][24]

6. 비타민 A 공급원

비타민 A의 주요 공급원은 다음과 같다.

'''레티놀'''은 간, 달걀, 유제품과 같은 동물성 식품에서 발견된다.[1]

'''카로티노이드'''는 녹색 잎채소, 오렌지색, 노란색 채소 및 과일과 같은 식물성 식품에서 발견된다.[1]



비타민 A 보충제는 일반적으로 레티닐 팔미테이트, 레티닐 아세테이트 또는 베타카로틴 형태로 제공된다.

6. 1. 동물성 식품

간: 소, 양, 닭, 칠면조, 생선의 간에서 레티놀이 발견된다.[1]

달걀에도 레티놀이 들어있다.[1]

유제품: 우유, 치즈, 버터 등에도 레티놀이 함유되어 있다.[1]

6. 2. 식물성 식품

'''카로티노이드'''는 녹색 잎채소, 오렌지색, 노란색 채소 및 과일과 같은 식물성 식품에서 발견된다.

7. 예방 및 치료

비타민 A 결핍증(VAD)은 비타민 A 보충제, 식품 강화, 식단 다양화 등을 통해 예방 및 치료할 수 있다.

비타민 A 결핍을 예방하고 치료하기 위해서는 비타민 A 보충제를 복용하는 것 외에도, 식품 강화와 식단 다양화를 통해 비타민 A 섭취를 늘리는 방법이 있다.

7. 1. 비타민 A 보충제

비타민 A 결핍증(VAD)은 경구용 비타민 A와 주사제 형태, 일반적으로 비타민 A 팔미테이트를 통해 치료한다.[25] 고용량 비타민 A 보충은 효과적이고 비용 효율적인 치료법으로 입증되었다.[25]

  • 보충제: 세계 보건 기구는 레티놀 결핍 수준이 높은 지역의 6~59개월 어린이에게 연 2회 비타민 A 보충을 권장한다.[26] 6~12개월 어린이는 100,000 IU, 1~5세 어린이는 매번 200,000 IU를 섭취해야 한다.[25] 이는 특히 심각한 설사로 인한 이환율 위험을 크게 줄이고, 홍역 및 모든 원인으로 인한 사망률을 감소시킨다.[25] VAD 위험이 있는 5세 미만 어린이의 비타민 A 보충은 모든 원인 사망률을 12~24% 감소시키는 것으로 나타났다.[25]
  • 부작용: 비타민 A 보충제의 부작용은 드물다. 비타민 A 독성은 장기간에 걸쳐 높은 수준의 비타민 A와 관련된 드문 문제이다. 증상으로는 메스꺼움, 구토, 두통, 현기증, 과민성, 시야 흐림 및 근육 협응력 부족 등이 있을 수 있다.[27] 그러나 적절한 용량으로 투여하면 비타민 A는 일반적으로 안전하고 효과적이다.[25]
  • 임산부 및 수유부: 세계 보건 기구는 VAD가 만연한 지역에서 임신 및 수유 중 비타민 A 보충을 권장한다.[28] 산모의 고용량 보충은 산모와 모유 수유 중인 유아 모두에게 유익하다. 수유 중인 산모에게 출산 후 첫 달에 고용량 비타민 A를 보충하면 모유를 통해 모유 수유를 하는 유아에게 적절한 양의 비타민 A를 공급할 수 있다.[28] 또한 산모의 감염, 야맹증 및 빈혈의 위험을 줄여준다.[28] 그러나 선진국에서의 비타민 A 보충 및 임산부의 고용량 보충은 유산과 선천적 결함을 유발할 수 있으므로 피해야 한다.[29]


합성 비타민 A 보충은 VAD에 유용하고 효과적인 치료법이지만, 2017년 검토(2022년 업데이트)에 따르면 합성 비타민 A 보충이 비타민 A 결핍의 최선의 장기적인 해결책이 아닐 수 있으며, 오히려 식품 강화, 개선된 식품 배급 프로그램, 그리고 강화 쌀 또는 비타민 A가 풍부한 고구마와 같은 작물 개선이 비타민 A 결핍을 근절하는 데 더 효과적일 수 있다고 보고했다.[30]

7. 2. 식품 강화

식품 강화는 비타민 A 결핍(VAD)을 개선하는 데 유용한 방법이다. 레티놀 에스테르, 레티닐 아세테이트 및 레티닐 팔미테이트의 다양한 유성 및 건조 형태가 비타민 A의 식품 강화에 사용 가능하다.[31] 마가린과 기름은 비타민 A 강화에 이상적인 식품인데, 이는 보관 중 비타민 A를 산화로부터 보호하고 비타민 A의 흡수를 촉진하기 때문이다. 베타카로틴과 레티닐 아세테이트 또는 레티닐 팔미테이트는 지방 기반 식품의 비타민 A 강화에 비타민 A 형태로 사용된다. 중앙 아메리카에서는 설탕에 레티닐 팔미테이트를 첨가하는 방식이 널리 사용된다.[31] 시리얼 가루, 분유 및 액체 우유도 비타민 A 강화 식품으로 사용된다.[31][32]

식품에 합성 비타민 A를 첨가하는 것 외에도, 유전자 조작을 통해 쌀과 옥수수와 같은 식품을 강화하는 연구도 진행되고 있다. 1982년에 시작된 쌀 연구는 2004년에 황금 쌀 품종의 첫 현장 시험으로 이어졌다.[33][34] 그 결과, 쌀의 식용 부위에서 레티놀의 전구체인 베타카로틴을 생합성하도록 유전자 조작된 ''Oryza sativa'' 쌀 품종인 "황금 쌀"이 개발되었다.[35][36] 2018년 5월, 미국, 캐나다, 호주 및 뉴질랜드의 규제 기관은 황금 쌀이 식품 안전 기준을 충족한다고 결론 내렸다.[37] 2021년 7월 21일, 필리핀은 황금 쌀의 상업적 재배를 승인한 최초의 국가가 되었다.[38][39] 그러나 2023년, 필리핀 대법원은 황금 쌀이 소비자 건강과 환경에 위험을 초래한다는 이유로 상업적 재배 중단을 명령했다.[40]

미국 농업 연구 서비스 연구원들은 옥수수에서 비타민 A의 전구체인 베타카로틴 수치가 높은 것과 관련된 유전자 서열을 식별했다. 이들은 육종가들이 특정 옥수수 변종을 교배하여 베타카로틴이 18배 증가한 작물을 생산할 수 있다는 것을 발견했다.[41]

7. 3. 유전자 조작 식품

연구자들은 유전자 조작을 통해 쌀과 옥수수와 같은 식품을 강화하는 것을 탐구해 왔다. 1982년에 쌀에 대한 연구가 시작되었으며, 2004년에 황금 쌀 품종의 첫 번째 현장 시험이 수행되었다.[33][34] 그 결과, 쌀의 식용 부위에서 레티놀(비타민 A)의 전구체인 베타카로틴을 생합성하도록 유전자 조작된 ''Oryza sativa'' 쌀 품종인 "황금 쌀"이 개발되었다.[35][36] 2018년 5월, 미국, 캐나다, 호주 및 뉴질랜드의 규제 기관은 황금 쌀이 식품 안전 기준을 충족한다고 결론을 내렸다.[37] 2021년 7월 21일, 필리핀은 황금 쌀의 상업적 재배에 대한 생물 안전 허가를 공식적으로 발급한 최초의 국가가 되었다.[38][39] 그러나 2023년, 필리핀 대법원은 MASIPAG(농부와 과학자 그룹)가 제기한 청원과 관련하여 농업부에 황금 쌀의 상업적 재배를 중단하라고 명령했다. MASIPAG는 황금 쌀이 소비자 건강과 환경에 위험을 초래한다고 주장했다.[40] 한편, 미국 농업 연구 서비스의 연구원들은 옥수수에서 비타민 A의 전구체인 베타카로틴의 수준이 높은 것과 관련된 유전자 서열을 식별할 수 있었다. 그들은 육종가들이 특정 옥수수 변종을 교배하여 베타카로틴이 18배 증가한 작물을 생산할 수 있다는 것을 발견했다.[41]

7. 4. 식단 다양화

카로티노이드, 특히 베타카로틴이 풍부한 황색-오렌지색 과일과 채소를 섭취하면 VAD 관련 야맹증을 예방할 수 있는 프로비타민 A 전구체를 제공한다.[14] 그러나 카로틴의 레티놀로의 전환은 사람마다 다르며 식품 내 카로틴의 생체 이용률도 다르다.[15] 과일 및 채소와 같은 비동물성 비타민 A 공급원은 프로비타민 A를 함유하고 있으며 개발 도상국 대부분 개인 섭취량의 80% 이상을 차지한다. 간, 우유, 치즈 또는 계란과 같은 동물성 식품에서 비타민 A가 풍부한 음식의 소비 증가는 또한 VAD에 유익한 영향을 미친다.[42]

8. 공중 보건 이니셔티브

소아마비 근절 또는 홍역을 위한 국가 면역의 날(NID)에 캡슐 형태의 비타민 A 보충제를 포함시켜 비타민 A 결핍(VAD) 문제를 해결하는 국가들이 있다. 올바른 용량을 투여하면 비타민 A는 안전하며, 경구용 소아마비 백신 또는 홍역 백신에 대한 혈청 전환률에 부정적인 영향을 미치지 않는다.[43] 아동 건강의 날과 같은 통합 아동 건강 행사는 다수의 최빈국에서 비타민 A 보충제 공급의 높은 보장성을 확보하는 데 기여했다. 이러한 행사는 서아프리카와 중앙아프리카의 많은 국가에서 80% 이상의 비타민 A 보충제 보장률을 달성하는 데 도움을 주고 있다.[44] 유니세프 자료에 따르면, 2013년 전 세계적으로 6~59개월 사이의 아동 중 65%가 고용량 비타민 A 보충제 두 번의 투여로 완전히 보호받았다. NID는 연간 한 번만 투여되므로, NID와 연계된 비타민 A 배포는 아동의 비타민 A 수준을 유지하기 위해 다른 프로그램과 병행되어야 한다.[45][46]

VAD 해결을 위한 국가 정부 지원을 위한 국제적 노력은 영양 국제(Nutrition International), 헬렌 켈러 국제(Helen Keller International), 유니세프, WHO, CDC 간의 비공식적 파트너십인 비타민 A 글로벌 연합(GAVA)이 주도하고 있다. 저소득 및 중소득 국가의 미취학 아동을 위한 비타민 A 보충에 필요한 비타민 A의 약 75%는 글로벌 캐나다(Global Affairs Canada)의 지원을 받아 영양 국제와 유니세프 간의 파트너십을 통해 공급된다.[47] 1998년 이후 40개 국가에서 비타민 A 결핍으로 인한 약 125만 명의 사망을 예방한 것으로 추산된다.[47]

참조

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