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보충제와 안구 질환 (루테인, 제아잔틴 등) (Supplements and Eye Health Lutein Zeaxanthin)

1. 보충제와 안과 질환의 관련성

섹션 제목: “1. 보충제와 안과 질환의 관련성”
중등도 연령관련 황반변성(AMD)의 안저 사진(다수의 드루젠)
중등도 연령관련 황반변성(AMD)의 안저 사진(다수의 드루젠)
National Eye Institute, National Institutes of Health. Intermediate age-related macular degeneration fundus photograph. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Intermediate_age_related_macular_degeneration.jpg. License: CC BY (Public Domain, U.S. federal government work).
황반부에 다수의 중형~대형 드루젠(황백색 침착물)이 산재하여 중등도 AMD의 전형적인 안저 소견을 보입니다. 이는 본문 “1. 보충제와 안과 질환의 관련성” 항목에서 다루는 AREDS 시험의 대상이 된 중등도 AMD(AREDS 카테고리 3)의 드루젠 소견에 해당합니다.

안과 질환의 예방 및 진행 억제를 목적으로 영양소 및 보충제의 과학적 근거를 검토하는 분야가 주목받고 있습니다. 특히 연령관련 황반변성(AMD), 백내장, 안구건조증의 세 가지 질환에 대해 대규모 무작위 대조 시험(RCT)이 수행되어 왔습니다.

가장 큰 증거원은 미국 국립안연구소(NEI)가 주도한 AREDS(연령관련 안질환 연구)입니다. 1992~2001년에 수행된 AREDS는 3,640명을 대상으로 한 대규모 RCT이며1), 비타민 C 500mg, 비타민 E 400IU, 베타카로틴 15mg, 산화아연 80mg을 조합한 “AREDS 처방”을 검증했습니다. 중등도 이상의 AMD(AREDS 카테고리 3 및 4) 환자에서 AMD 진행 위험이 약 25% 감소하는 것으로 나타났습니다1).

2006~2012년에 실시된 AREDS2(4,203명) 연구에서2), 베타카로틴을 루테인 10mg + 제아잔틴 2mg/일로 대체한 새로운 처방의 유효성과 안전성이 검증되었습니다. 루테인과 제아잔틴으로의 대체는 베타카로틴과 동등한 AMD 진행 억제 효과를 보이면서2), 베타카로틴과 관련된 흡연자의 폐암 위험 증가를 피할 수 있어 현재 표준 처방이 되었습니다.

중요한 은 AREDS/AREDS2 처방은 중등도 이상의 AMD 환자의 진행 억제를 대상으로 하며, AMD가 없는 일반인에 대한 발병 예방 효과는 확립되지 않았다는 것입니다. 보충제는 안과 관리의 보조 수단이며, 정기적인 안과 검진을 통한 조기 발견 및 조기 치료와의 병용이 기본입니다.

Q 보충제로 노인성 황반변성을 예방할 수 있습니까?
A

AREDS 처방이 중등도 이상의 AMD(AREDS 카테고리 3, 4)의 진행 위험을 약 25% 감소시킨다는 증거가 확립되어 있습니다1). 그러나 이는 ‘진행 억제’이며, AMD가 없는 건강한 사람에 대한 ‘발병 예방’ 효과는 현재 확립되지 않았습니다. AMD 위험이 없는 사람에 대한 일반적 권장은 없으며, 중등도 이상의 AMD가 확인된 환자에게 AREDS2 처방 복용을 고려합니다.

2. 주요 보충제 성분과 안과 질환

섹션 제목: “2. 주요 보충제 성분과 안과 질환”

안과 질환과 관련된 주요 보충제 성분은 5가지로 크게 나뉩니다.

루테인 및 제아잔틴

역할: 황반(안저 중앙의 가장 중요한 부위) 색소의 주요 성분. 청색광을 흡수하는 필터로 기능하며, 활성산소종(ROS)을 제거하여 광산화 손상으로부터 망막을 보호합니다3).

AREDS2 처방 용량: 루테인 10mg + 제아잔틴 2mg/일2).

백내장과의 연관성: 역학 연구에서 루테인과 제아잔틴의 식이 섭취량과 핵 백내장 위험 사이에 역상관 관계가 나타났습니다5).

비타민 C 및 E

역할: 수용성(비타민 C) 및 지용성(비타민 E) 항산화 비타민. 망막색소상피(RPE)의 산화 스트레스를 감소시킵니다.

AREDS 처방 용량: 비타민 C 500mg + 비타민 E 400 IU/일1).

백내장 예방: 코크란 리뷰(Mathew 2012)는 항산화 보충제의 백내장 예방 효과가 ‘확인되지 않음’이라고 결론지었습니다6). AREDS 시험에서도 백내장에 대한 유의한 예방 효과는 인정되지 않았습니다.

아연

역할: 항산화 효소(Cu/Zn-SOD, 카탈라아제 등)의 보조 인자로서 망막색소상피의 대사를 지원합니다1).

AREDS 처방 용량: 산화아연 80 mg/일 (구리 결핍성 빈혈 예방을 위해 산화구리 2 mg/일 병용)1).

AREDS2에서의 변경: 25 mg으로의 감량이 고려되었으나, 80 mg군과 유의한 차이가 없었습니다2).

오메가-3 지방산(EPA/DHA)

AMD: AREDS2에서 오메가-3 지방산(DHA 350 mg + EPA 650 mg/일)의 AMD에 대한 추가 효과는 인정되지 않았습니다2). 역학 연구에서는 생선 섭취와 AMD 위험 감소의 연관성이 보고되었습니다8).

안구건조증: DREAM 연구(535명, RCT)에서 오메가-3 보충제(EPA 2,000 mg + DHA 1,000 mg/일)의 안구건조증 개선 효과는 올리브유 위약과 유의한 차이가 없었습니다7).

블루베리와 빌베리에 포함된 안토시아닌은 기초 연구 수준에서 암순응 개선 및 망막 혈류 개선 효과가 보고되었습니다. 그러나 RCT에서의 유효성 증거는 제한적이며9), 현재 임상에서 권장할 만한 증거는 충분하지 않은 것으로 간주됩니다.

각 처방 성분의 용량은 아래와 같습니다.

성분AREDS 처방AREDS2 처방
비타민 C500 mg/일500 mg/일
비타민 E400 IU/일400 IU/일
베타카로틴15 mg/일제외 (루테인/제아잔틴으로 대체)
루테인10 mg/일
제아잔틴2 mg/일
산화아연80 mg/일80 mg/일 (25 mg도 고려됨)
산화구리2mg/일2mg/일
Q 루테인 보충제를 복용해야 하나요?
A

중등도 이상의 AMD(AREDS 카테고리 3·4)로 진단된 환자에서는 AREDS2 처방(루테인 10mg + 제아잔틴 2mg/일 포함 조합)의 복용이 권장됩니다2). 반면, AMD 위험이 없는 건강한 사람에게는 일반적인 권장이 없으며, 먼저 시금치, 케일 등의 녹황색 채소를 통한 식이 섭취가 기본입니다. 안과 의사와 상담한 후 판단하는 것이 중요합니다.

AREDS와 AREDS2는 안과 보충제 연구의 최고 수준의 근거 원천입니다.

AREDS(2001년 보고)1):

  • 대상: AREDS 카테고리 3(진행된 일측성 AMD 또는 다수의 중간 크기 드루젠) 및 카테고리 4(진행된 양측성 AMD)의 3,640례
  • 중재: 비타민 C 500mg + 비타민 E 400IU + 베타카로틴 15mg + 산화아연 80mg/일
  • 결과: AMD 진행 위험을 약 25% 감소(RR 0.75). 고위험군에서 최대 이익

AREDS2(2013년 보고)2):

  • 대상: 4,203례(AMD 환자)
  • 주요 변경: 베타카로틴 → 루테인 10mg + 제아잔틴 2mg/일로 대체
  • 결과: 대체 후에도 AMD 진행 억제에서 비열등성을 보였습니다. 흡연 경력자에서는 삼출성 AMD 진행 위험이 루테인/제아잔틴 군에서 더욱 감소했습니다.

AREDS2 장기 추적 (2022년, 10년 데이터)10):

  • 루테인/제아잔틴 군에서 삼출성 AMD로의 진행 위험이 장기적으로 더욱 감소하는 것이 확인되었습니다.
  • 장기 안전성 문제는 관찰되지 않았습니다.

각 시험의 특징은 아래와 같습니다.

시험명대상주요 결과
AREDS (2001)AMD 3,640예AREDS 처방으로 AMD 진행 위험 약 25% 감소1)
AREDS2 (2013)AMD 4,203예루테인/제아잔틴 대체로 비열등성 확인2)
AREDS2 장기 연구 (2022)AMD 4,203례10년 추적 관찰에서 루테인군의 지속적 이 확인 10)
DREAM 연구 (2018)안구건조증 535례오메가-3의 안구건조증 개선 효과: 위약과 차이 없음 7)

AREDS 처방이 백내장 예방 효과가 있는 것으로 확인되지 않았습니다1). 한편, 여러 역학 연구에서 루테인과 제아잔틴의 식이 섭취와 핵 백내장 위험 사이에 역상관 관계가 나타나5), 식이를 통한 섭취가 백내장 발병 위험 감소로 이어질 가능성이 시사됩니다. 그러나 보충제로서의 중재 효과를 입증하는 대규모 무작위 대조 시험은 아직 없습니다.

코크란 리뷰(Mathew 2012, 21개 무작위 대조 시험)에서는 항산화 비타민(A, C, E), 루테인, 제아잔틴 보충제가 백내장의 발병 또는 진행을 지연시킨다는 신뢰할 수 있는 증거는 없다고 결론지었습니다6).

DREAM 시험(2018년)은 만성 안구건조증 환자 535명을 대상으로 오메가-3 지방산(EPA 2,000mg + DHA 1,000mg/일, 12개월)의 유효성을 올리브유 위약과 비교한 무작위 대조 시험입니다. 주요 평가 지표(OSDI 수)에서 두 군 간에 유의한 차이가 없었으며7), 오메가-3 보충제의 안구건조증에 대한 유효성은 부정적인 결과를 보였습니다. 메타 분석(Giannaccare 2019)에서는 일부 유효성이 보고되었지만11), DREAM 시험의 높은 질로 인해 오메가-3 보충제는 안구건조증의 표준 치료에 포함되지 않습니다.

  • 대상: 한쪽 눈에 중등도 이상의 AMD(AREDS 카테고리 3, 4)로 진단된 환자2)
  • 초기 AMD에 대한 효과 제한적: AREDS 카테고리 1, 2(작은 드루젠)에서는 유의한 진행 억제 효과가 입증되지 않았습니다. 불필요한 보충제 사용은 과다 섭취 위험을 초래할 수 있으므로 주의가 필요합니다.
  • 흡연 상태 확인: 흡연자의 경우 베타카로틴이 포함되지 않은 AREDS2 처방을 선택합니다.
시금치 잎 (루테인과 제아잔틴이 풍부한 녹황색 채소)
시금치 잎 (루테인과 제아잔틴이 풍부한 녹황색 채소)
Nillerdk. Spinach leaves (1 kg, separated from stems). Wikimedia Commons. 2008. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Spinach_leaves.jpg. License: CC BY 3.0.
줄기를 제거한 시금치 잎으로, 루테인 약 12 mg/100 g을 함유한 대표적인 루테인·제아잔틴 공급원입니다. 본문 “4. 섭취의 실제” 항목에서 다루는 루테인이 많은 녹황색 채소(시금치, 케일)의 식이 섭취에 해당합니다.

녹황색 채소는 루테인과 제아잔틴의 우수한 공급원입니다4).

  • 시금치: 루테인 약 12 mg/100 g, 제아잔틴 약 1.1 mg/100 g4)
  • 케일: 루테인 약 22 mg/100 g (식품 중 최고 수준)4)
  • 브로콜리: 루테인 약 1.4 mg/100 g4)
  • 난황: 루테인과 제아잔틴의 생체 이용률이 높음 (채소의 3~4배)4)

생선(고등어, 꽁치, 정어리 등)은 주 2회 이상 섭취가 EPA/DHA 공급원으로 유용하며8), 역학 연구에서 생선 섭취량과 AMD 위험 감소의 관련성이 보고되었습니다.

보충제는 의약품이 아니라 식품으로 분류됩니다. 소비자청의 기능성 표시 식품 제도(2015년)에 따라 일정한 과학적 근거에 기반한 기능성 표시가 허용되지만12), 의약품처럼 국가가 유효성과 안전성을 심사하지는 않았습니다. AREDS2 처방 성분에 해당하는 제품을 선택할 때는 성분 함량을 확인하고 과잉 섭취하지 않도록 주의하세요.

Q 루테인이 많이 함유된 식품은?
A

시금치(약 12mg/100g), 케일(약 22mg/100g), 브로콜리 등의 녹황색 채소가 루테인의 주요 식품 공급원입니다4). 또한 달걀노른자는 루테인 함량이 채소만큼 높지는 않지만, 지용성이므로 흡수 효율이 높습니다. 식사를 통해 하루 6~10mg의 루테인을 섭취하는 것이 권장됩니다. 매일 녹황색 채소를 적극적으로 먹는 것이 식이 루테인 섭취의 기본입니다.

보충제를 적절히 사용하지 않으면 부작용과 위험이 발생할 수 있습니다. 다음 사항에 주의해야 합니다.

베타카로틴과 흡연자의 폐암 위험:

  • ATBC 연구(1994년)에서는 흡연 남성 29,133명에게 베타카로틴 보충(20mg/일)이 폐암 발생률을 18% 증가시켰습니다13)
  • CARET 연구에서도 흡연자와 석면 노출자에서 베타카로틴 보충이 폐암 위험을 증가시켰습니다
  • AREDS2에서는 이 발견에 기초하여 베타카로틴을 루테인/제아잔틴으로 대체했습니다2)
  • 흡연자 또는 금연 후에도 흡연력이 있는 사람은 베타카로틴이 포함된 AREDS 처방을 사용하지 마십시오

아연 과잉 섭취:

  • AREDS 처방의 산화아연 80mg/일 장기 사용 시 구리 결핍성 빈혈이 보고되었습니다1)
  • AREDS 처방에는 구리 결핍 예방을 위해 산화구리 2mg이 포함되어 있지만, 장기 복용 시 정기적인 혈액 검사가 권장됩니다.
  • 일반 성인의 아연 상한 섭취량(일본인 식사 섭취 기준 2020년판): 남성 45mg/일, 여성 35mg/일

비타민 E 대량 섭취:

  • Schürk 등(2010년, 메타분석)에서 비타민 E 대량 섭취와 출혈성 뇌졸중 위험 증가의 연관성이 시사됨14)
  • 고용량(400 IU/일) 장기 사용 시 주의 필요

약물 상호작용:

  • 비타민 E 및 ω-3 지방산은 항응고 작용이 있어 와파린 등 항응고제와의 상호작용에 주의
  • 수술 전에는 복용 중단 여부를 의사와 상담
Q 눈 영양제에 부작용이 있나요?
A

AREDS 처방에 포함된 베타카로틴은 흡연자의 폐암 위험을 증가시키므로 흡연자 및 흡연 경험자에게는 금기에 해당합니다13). AREDS2 처방에서는 베타카로틴을 루테인/제아잔틴으로 대체하여 이 위험을 회피합니다. 또한 산화아연 80mg/일의 장기 사용은 구리 결핍성 빈혈을 일으킬 수 있으므로 처방에는 산화구리 2mg이 반드시 포함됩니다1). 비타민 E의 고용량 장기 섭취는 출혈성 뇌졸중 위험과의 연관성이 지적되어14) 주의가 필요합니다.

6. 병태생리학 및 항산화 메커니즘

섹션 제목: “6. 병태생리학 및 항산화 메커니즘”

황반은 빛 유발 산화 스트레스의 위험이 높은 영역이며, 자외선과 청색광은 활성산소종(ROS)을 생성할 수 있습니다. 산화 스트레스AMD의 발병 및 진행에 관여합니다3).

  • ROS 생성: 광반응에 의한 리포푸신(노폐물)의 광산화가 RPE 손상의 주요 원인입니다
  • 드루젠 형성: RPE의 처리 능력 저하로 세포외 기질에 지질단백질과 보체가 침착됩니다
  • 삼출성 AMD로의 진행: 산화 스트레스RPE 손상이 보체 활성화 및 VEGF 신호를 유도하여 신생혈관을 유발합니다
황반 색소 광학 밀도(MPOD)의 의사 컬러 맵(ERM 박리 전후 비교)
황반 색소 광학 밀도(MPOD)의 의사 컬러 맵(ERM 박리 전후 비교)
Imanishi H, Takaoka M, Sonoda S, Oishi A, Yoshimura N. Multimodal imaging showing macular pigment optical density changes before and after ERM peeling. PLOS ONE. 2018. Figure 1. DOI: 10.1371/journal.pone.0197034. License: CC BY 4.0.
황반 색소 광학 밀도(MPOD)를 의사 컬러로 시각화한 맵으로, 황반 중심부에 고밀도(따뜻한 색 계열)의 색소 분포를 확인할 수 있습니다. 이는 본문 “6. 병태생리학 및 항산화 메커니즘” 항목에서 다루는 루테인과 제아잔틴이 형성하는 MPOD의 광보호 및 항산화 기능에 해당합니다.

루테인과 제아잔틴은 황반에 선택적으로 축적되어 황반 색소 광학 밀도(MPOD)를 형성합니다3).

  • 광 필터 기능: 청색광(400~500 nm)을 선택적으로 흡수하여 광수용체에 도달하는 것을 감쇠시킵니다
  • 항산화 기능: 일중항 산소와 과산화 라디칼을 직접 소거하는 ROS 스캐빈저로 기능합니다
  • 메소-제아잔틴: 망막 내에서 루테인으로부터 효소적으로 전환되는 세 번째 황반 색소이며, 황반 중심부에 가장 높은 농도로 분포합니다3)

항산화 효소 보조 인자로서 아연의 역할

섹션 제목: “항산화 효소 보조 인자로서 아연의 역할”

아연은 항산화 효소 Cu/Zn-SOD(구리-아연 초과산화물 불균등화효소)의 활성 부위에 필수적인 보조 인자로 기능합니다1). SOD는 ROS의 일종인 초과산화물 음이온을 무해한 과산화수소로 전환합니다. 또한 카탈라제 및 글루타티온 과산화효소와 협력하여 전체 항산화 방어 시스템을 유지합니다. RPE는 광수용체에서 배출된 파고솜을 소화 처리하는 고대사 조직이며, 충분한 아연 공급은 정상 기능 유지에 중요합니다.

DHA(도코사헥사엔산)는 망막 광수용체 외절막에 풍부하게 포함된 ω-3 장쇄 불포화 지방산입니다. EPA(에이코사펜타엔산)와 함께 항염증 지질 매개체인 레졸빈과 프로텍틴의 전구체가 됩니다7). 이들 매개체는 염증 해소를 촉진하지만, RCT에서 안구건조증에 대한 임상 효과는 충분하지 않은 것으로 간주됩니다.

AREDS2의 10년 장기 추적 데이터(보고서 28: Chew 2022)10)에서는 루테인/제아잔틴 그룹이 장기적으로 삼출성 AMD로의 진행 위험을 더욱 낮추는 것이 확인되었습니다. 또한 장기 안전성 문제는 발견되지 않았으며, 흡연자에게 베타카로틴 비함유 처방의 이이 다시 한 번 지지되었습니다.

황반색소 광학밀도(MPOD)의 바이오마커로서의 활용

섹션 제목: “황반색소 광학밀도(MPOD)의 바이오마커로서의 활용”

MPOD 측정은 황반 내 카로티노이드 양의 지표로 연구되고 있습니다3). 이색성 깜빡임법, 공명 라만 분광법, 안저 자가형광 등을 통한 평가가 보충제 효과의 객관적 지표로 검토되고 있습니다.

유전자 다형성에 기반한 개인별 영양 지도

섹션 제목: “유전자 다형성에 기반한 개인별 영양 지도”

AMD 감수성 유전자(CFH Y402H, ARMS2 A69S)의 다형성에 따라 AREDS 처방의 효과가 다를 가능성이 연구되고 있습니다15). CFH 다형성 보유자에서는 아연에 대한 반응성이 다를 수 있음이 시사되었으며15), 향후 유전자 프로파일에 기반한 보충제 처방의 개인화가 실현될 가능성이 있습니다.

장내 미생물총과 카로티노이드 흡수

섹션 제목: “장내 미생물총과 카로티노이드 흡수”

장내 미생물총의 구성이 루테인과 제아잔틴의 흡수 효율 및 혈중 농도에 영향을 미친다는 기초 연구가 축적되고 있습니다. 동일한 식이 및 보충제 섭취량에도 개인 간 혈중 루테인 농도에 큰 차이가 있는 것으로 알려져 있으며, 장내 환경 개선(프로바이오틱스 등)과의 병용을 통한 흡수 효율 향상이 탐구되고 있습니다.

안구건조증에 대한 영양 중재의 지속 연구

섹션 제목: “안구건조증에 대한 영양 중재의 지속 연구”

DREAM 시험에서 오메가-3의 효과는 부정되었지만7), 전체 식이 패턴(지중해식 등)과 안구건조증 위험 간의 연관성에 대한 연구가 진행되고 있습니다11). 폴리페놀, 비타민 D 등 다른 영양소의 안구건조증 관련성도 검토되고 있으며, 새로운 RCT가 수행되고 있습니다.

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