비타민C와 호흡기 건강의 관계는 오래 전부터 많이 연구되어온 주제 중 하나로, 현재까지도 비타민C가 호흡기 건강에 미치는 효과를 다루는 다양한 연구 결과들이 입증되고 있습니다. 전세계를 강타한 코로나19 역시 호흡기 질환 중 하나로 분류되며, 최근 여러 임상논문을 통해 코로나19와 비타민C의 연관성을 조명한 최신 연구 결과들이 밝혀지고 있습니다. 헬스조선에 이에 대한 내용이 게재되어 오늘 소개드리려 합니다.
최근 SCIE*급 해외 저명 영양 학회지인 ‘뉴트리언츠(Nutrients)’에 코로나19 감염 예방 및 증상 개선을 위한 보조 요법으로서 비타민 C의 가능성을 조명하는 논문이 게재되어, 해외 언론과 학계의 이목을 끌고 있습니다.1 해당 논문은 비타민C의 항산화, 항염증 및 면역 조절 효과에 주목하여 코로나19를 비롯한 호흡기질환과 비타민C 수치 사이의 상관 관계에 관한 유의미한 임상시험 결과들을 검토했습니다.
* 과학기술논문 인용색인 확장판(Science Citation Index Expanded: SCIE): 미국 클래리베이트 애널리틱스(Clarivate Analytics)가 구축한 국제학술논문 데이터베이스. 애널리틱스사는 매년 학술적 기여도가 높은 학술지를 엄선하고, 동 학술지에 수록된 논문의 색인 및 인용정보를 데이터베이스(SCI DB)화하여 제공한다. 2
미국, 캐나다, 스페인, 중국 등 세계 각국에서 진행된 대표적인 임상시험 논문들에서는 한 가지 공통점이 발견되었습니다. 코로나19 환자 다수가 비타민C 결핍증을 보였고, 치료 시 비타민C를 투여했을 때 대조군 대비 유의미한 효과를 나타냈습니다.3,4,5,6,7,8 각국별로 어떤 연구 결과를 보였는지 자세히 살펴볼까요?
1. 미국
미국에서 중증 코로나19 환자 21명을 대상으로 진행한 임상시험의 경우, 평균 체내 비타민C 수치가 22 µmol/L로 대부분 비타민C 결핍증을 보였으며, 이 중 생존자 11명의 평균 비타민C 수치(29μmol/L)는 사망자 10명(15μmol/L)에 비해 약 2배 높게 나타났습니다.9
2. 캐나다
캐나다에서는 현재 코로나19 환자 800명을 대상으로 비타민C 투여 시 장기 기능 장애 완화 관련하여 임상 3상*을 진행 중에 있습니다.10
3. 스페인
스페인 연구에서는 급성 호흡곤란 증후군(ARDS) 증상을 보인 코로나19 환자 18명의 비타민C 수치를 조사했으며, 연구 대상자 18명 중 무려 17명이 9 µmol/L 미만의 측정 불가능할 정도로 매우 낮은 비타민C 수치를 나타냈습니다.11
4. 중국
중국에서 진행된 연구에서는 중증 코로나19 환자 54명을 대상으로 7일 간 고용량 비타민C(24g/일)를 투여한 결과, 사이토카인 폭풍**을 일으킬 수 있는 인터루킨6 농도가 대조군 대비 낮아진 것이 확인되었습니다.
* 의약품 임상시험의 단계12
- 0상(임상 이른 1단계, Early Phase 1): 본격적인 임상시험에 들어가기 전 극소수의 인원에게 극단적으로 적은 양을 투여하는 선택적 시험
- 1상(임상 1단계): 소수의 건강한 성인을 대상으로 약물의 체내 흡수, 분포, 대사, 배설 등에 대한 자료 수집하며 안전성 평가
- 2상(임상 2단계): 적정용량의 범위(최적 투여량 등)와 용법 평가
- 3상(임상 3단계): 수백 명 이상의 환자를 대상으로 약물의 유효성과 안전성을 최종적으로 검증
- 4상(임상 4단계): 약물 시판 후 부작용을 추적하여 안전성을 재고하고, 추가적 연구를 시행
** 사이토카인 폭풍: 인체에 바이러스가 침투했을 때 면역 물질인 사이토카인이 과다하게 분비되어 정상세포를 공격하는 현상13
이 외에도 비타민C가 코로나 중증 단계에서 여러가지 영향을 줄 수 있다는 연구결과들이 속속 등장하고 있습니다. 비타민C는 바이러스 감염으로 인한 염증 반응에 관여하는 염증성 사이토카인의 하향 조절에 기여하며, 코로나19 바이러스의 복제에 필요한 단백질 분해 효소인 Mpro를 강력하게 억제합니다.14,15,16,17 나아가, 비타민C는 체내 코티솔* 생성을 촉진하며, 이를 통해 코로나19의 중증도를 결정짓는 인자인 당질코르티코이드**의 내피세포 보호 효과를 강화할 수 있습니다.18,19,20 비타민C는 이러한 체내 복합적인 작용 과정을 통해 다양한 방법으로 산화 스트레스를 줄이고, 이를 통해 부신기능과 폐 상피의 장벽 기능을 향상시키는 역할을 합니다. 이는 결국 급성 호흡 부전 증후군과 급성 호흡곤란 증후군 감소에도 도움을 줄 수 있습니다.
*코티솔 (cortisol): 부신피질에서 분비되는 당질코르티코이드계의 스테로이드 호르몬21
** 당질코르티코이드(글루코코르티코이드, glucocorticoid): 부신에서 생산되는 스테로이드 호르몬의 일종으로 면역을 포함한 다양한 신체 기능에 관여22
해당 논문에 따르면, 비타민 C를 하루 2~8g 경구로 복용하면 호흡기 감염 발생률과 지속 기간을 줄일 수 있으며, 하루 6~24g 정맥 주사로 투여 시에는 중증 호흡기 감염으로 인한 사망률을 줄일 수 있습니다. 해당 논문의 저자들은 비타민C의 높은 안정성과 적은 비용을 고려했을 때, 비타민C를 코로나19 치료에 활용하는 것을 고려할 만하다는 결론을 발표했습니다.23
코로나19 이전에도 비타민C는 이미 여러 연구를 통해 일반 감기나 폐렴 등의 호흡기 감염 예방에도 효과가 있다고 밝혀진 바 있습니다. 한 연구에 따르면, 규칙적인 비타민C 섭취 시, 감기 발생률과 감기의 지속 시간이 감소하는 것으로 나타났습니다.24 715명을 대상으로 진행한 또다른 연구 결과에서는 하루 비타민C를 3,000mg 섭취한 그룹에서 대조군 대비 독감 및 감기가 예방되는 효과가 나타났고, 증상 또한 85% 감소한 점을 확인했습니다.25 뿐만 아니라, 비타민C 섭취 그룹이 대조군 대비 폐렴 발생률, 입원 기간, 호흡기 증상 점수가 모두 감소했다는 연구 결과도 존재합니다.26
대한비타민연구회 회장인 염창환 박사에 따르면, 수용성인 비타민 C는 개인에 따라 하루 1g부터 18g까지 다양한 용량으로 섭취가 가능합니다.
염창환 박사는 비타민C는 체내에서 6시간 동안 작용한 뒤 소변으로 배출되기 때문에, 위장 장애 및 신장 관련 병력이 있는 경우를 제외하고는 하루 1g이상, 6시간 마다 섭취하는 것이 안전하고 효과적인 복용 방법이라고 설명합니다. 특히 비타민C는 체내에서 스스로 생성되지 않아 과일이나 채소 등을 통해 섭취해야 하기 때문에, 평소에 음식을 통해 충분히 섭취하기 어렵다면 영양제를 통해 비타민C를 보충해주는 것도 간편하고 효과적인 섭취 방법이 될 수 있습니다.
이처럼 국내외를 막론하고 코로나19를 포함한 다양한 호흡기 질환에 대한 효능 뿐 아니라 항산화 작용을 통해 신체를 보호하며 면역력을 증진시키는 대표적인 항산화제인 비타민C에 대한 연구가 끊임없이 주목받고 있습니다. 끝이 보이지 않는 코로나19 펜데믹 속에서 철저한 개인 위생 관리를 비롯해 꾸준한 비타민C 섭취를 통해 더욱 면역력 관리에 힘쓰는 것이 무엇보다 중요합니다.
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12 January 2021
6 min read
1. Holford, P.; Carr, A.C.; Jovic, T.H.; Ali, S.R.; Whitaker, I.S.; Marik, P.E.; Smith, A.D. Vitamin C—An Adjunctive Therapy for Respiratory Infection, Sepsis and COVID-19. Nutrients 2020, 12, 3760.
2. https://clarivate.com/webofsciencegroup/solutions/webofscience-scie/
3. Arvinte, C.; Singh, M.; Marik, P.E. Serum levels of vitamin C and vitamin D in a cohort of critically ill COVID-19 patients of a north American community hospital intensive care unit in May 2020: A pilot study. Med. Drug Discov. 2020.
4. Chiscano-Camón, L.; Ruiz-Rodriguez, J.C.; Ruiz-Sanmartin, A.; Roca, O.; Ferrer, R. Vitamin C levels in patients with SARS-CoV-2-associated acute respiratory distress syndrome. Crit. Care 2020, 24, 522.
5. Marik, P.E.; Kory, P.; Varon, J.; Iglesias, J.; Meduri, G.U. MATH+ protocol for the treatment of SARS-CoV-2 infection: The scientific rationale. Expert Rev. Anti Infect. Ther. 2020, 1–7.
6. Zhang, J.; Rao, X.; Li, Y.; Zhu, Y.; Liu, F.; Guo, G.; Luo, G.; Meng, Z.; De Backer, D.; Xiang, H.; et al. High-dose vitamin C infusion for the treatment of critically ill COVID-19. Res. Square 2020.
7. Hiedra, R.; Lo, K.B.; Elbashabsheh, M.; Gul, F.; Wright, R.M.; Albano, J.; Azmaiparashvili, Z.; Patarroyo Aponte, G. The use of IV vitamin C for patients with COVID-19: A case series. Expert Rev. Anti Infect. Ther. 2020, 18, 1259–1261.
8. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04401150?term=NCT04401150&draw=2&rank=1
9. Arvinte, C.; Singh, M.; Marik, P.E. Serum levels of vitamin C and vitamin D in a cohort of critically ill COVID-19 patients of a north American community hospital intensive care unit in May 2020: A pilot study. Med. Drug Discov. 2020.
10. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04401150?term=NCT04401150&draw=2&rank=1
11. Chiscano-Camón, L.; Ruiz-Rodriguez, J.C.; Ruiz-Sanmartin, A.; Roca, O.; Ferrer, R. Vitamin C levels in patients with SARS-CoV-2-associated acute respiratory distress syndrome. Crit. Care 2020, 24, 522.
12. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04401150?term=NCT04401150&draw=2&rank=1
13. https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/cytokine-storm
14. May, J.M.; Qu, Z.C. Ascorbic acid prevents oxidant-induced increases in endothelial permeability. Biofactors. 2011, 37, 46–50.
15. May, J.M.; Harrison, F.E. Role of vitamin C in the function of the vascular endothelium. Antioxid. Redox Signal. 2013, 19, 2068–2083.
16. May, J.M.; Qu, Z.C. Ascorbic acid prevents oxidant-induced increases in endothelial permeability. Biofactors. 2011, 37, 46–50.
17. May, J.M.; Harrison, F.E. Role of vitamin C in the function of the vascular endothelium. Antioxid. Redox Signal. 2013, 19, 2068–2083.
18. Kodama, M.; Kodama, T.; Murakami, M.; Kodama, M. Vitamin C infusion treatment enhances cortisol production of the adrenal via the pituitary ACTH route. In Vivo 1994, 8, 1079–1085.
19. Barabutis, N.; Khangoora, V.; Marik, P.E.; Catravas, J.D. Hydrocortisone and ascorbic acid synergistically prevent and repair lipopolysaccharide-induced pulmonary endothelial barrier dysfunction. Chest 2017, 152, 954–962.
20. https://biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/09/07/2020090701207.html
21. https://www.hormone.org/your-health-and-hormones/glands-and-hormones-a-to-z/hormones/cortisol
22. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3726115/
23. Holford, P.; Carr, A.C.; Jovic, T.H.; Ali, S.R.; Whitaker, I.S.; Marik, P.E.; Smith, A.D. Vitamin C—An Adjunctive Therapy for Respiratory Infection, Sepsis and COVID-19. Nutrients 2020, 12, 3760.
24. V. Elste et al., ‘Emerging evidence on neutrophil motility supporting its usefulness to define vitamin C intake requirements’, Nutrients, vol. 9, no. 5, 2017, p. 1-16
25. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10543583
26. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5409678/
