📝한눈에 보는 정보

  • 비타민 D 결핍은 흉선 기능과 면역 관용을 방해해, 자기반응성 T세포가 혈류로 빠져나가도록 해 자가면역질환을 유발한다
  • 비타민 D는 항균 펩타이드를 증가시키고 염증 반응을 억제하며 면역 균형을 유지하는 조절 T세포를 촉진해 선천성과 후천성 면역을 모두 강화한다
  • 비타민 D는 면역 기능뿐만 아니라 근육 건강을 지지하고, 신경퇴행성 질환을 예방하며, 대사 과정과 인슐린 민감성에도 관여한다

🩺 Dr. Mercola

비타민 D가 뼈 건강에 필수적이라는 사실은 잘 알려져 있지만, 자가면역질환 예방에서의 역할도 크게 주목받고 있다. 최근 연구에 따르면 비타민 D 부족은 면역 체계의 근본을 흔들어 몸이 스스로 조직을 잘못 공격하는 질환에 더 취약하게 만든다.

이 연관성은 흉선에 뿌리를 두고 있는데, 흉선은 작지만 면역세포가 자기와 비자기를 구분하도록 훈련시키는 중요한 기관이다. 비타민 D 신호가 손상되면 흉선은 조기 노화를 겪고 T세포를 제대로 교육하지 못해 면역 관용이 무너진다. 따라서 적절한 비타민 D 수치를 유지하는 것은 자가면역질환을 예방하고 관리하는 데 도움이 된다.

흉선은 면역 체계의 훈련장이다

흉선은 면역 체계에서 핵심 기관으로, T세포가 성숙해 해로운 침입자와 신체의 세포를 구분하도록 배우는 훈련장 역할을 한다. 이 과정은 중심 면역 관용이라 불리며, 면역체계가 건강한 조직을 잘못 공격하는 자가면역질환을 막는 데 필수적이다.

흉선은 수질 흉선 상피세포(mTEC)라 불리는 특수 세포를 통해 발달 중인 T세포에 다양한 자가항원을 제시함으로써 이를 가능하게 한다. 이 과정의 핵심 요소는 자가면역조절인자(Aire)라는 전사 인자로, mTEC이 다양한 자가항원을 발현하도록 보장한다. 그러나 비타민 D 결핍에서처럼 비타민 D 신호가 손상되면 Aire와 이러한 자가항원의 발현이 감소한다.

이 감소는 흉선이 자기반응성 T세포를 제거하는 능력을 저해해, 이들이 혈류로 들어가 장기를 공격하게 만들고 자가면역질환 위험을 높인다.

비타민 D 결핍이 어떻게 흉선 노화를 가속화하는가

흉선을 면역세포가 세밀하게 훈련받는 분주한 작업장이라고 상상해 보자. 비타민 D는 이 작업장에서 감독관 역할을 하며 훈련 과정이 원활하게 진행되도록 한다. '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 발표된 한 연구는 활성형 비타민 D 생성을 위해 필수적인 효소 Cyp27b1이 결핍되도록 유전자 조작한 생쥐를 이용해 비타민 D 결핍이 흉선에 미치는 영향을 조사했다.

이 비타민 D 결핍 생쥐는 Aire를 발현하는 mTEC이 현저히 줄어든, 유의미하게 작은 흉선을 보였다. 비타민 D 결핍은 T세포에 자기 관용을 학습시키는 데 중요한 조직 제한적 항원(TRA)의 발현을 손상시켰다. 그 결과 이 생쥐의 흉선은 조기 노화를 겪으며 위축이 가속화되고 흉선의 장수성을 촉진하는 인자의 발현이 감소했다.

이 조기 노화는 흉선이 새로운 정상 기능의 T세포를 생산하는 능력을 떨어뜨릴 뿐 아니라 면역 체계의 전반적 완전성을 손상시켜 자가면역 공격을 막기 어렵게 만든다.

비타민 D 수치와 자가면역질환 위험을 연결하는 고리

비타민 D 결핍과 자가면역 질환 사이의 연관성은 실험용 생쥐를 넘어 인간 건강에 심대한 의미를 갖는다. 제1형 당뇨병, 다발성경화증, 류머티즘 관절염 같은 질환은 낮은 비타민 D 수치와 역학적으로 연관돼 있다.

이 연구의 결과는 이러한 연관성에 분자적 설명을 제공하는데, 비타민 D 부족이 Aire 발현과 TRA 유전자 전사를 감소시켜 흉선의 면역 관용 유지 능력을 손상시킨다는 것이다. 이 손상은 자기반응성 T세포가 혈류로 빠져나가 건강한 조직을 공격하게 만든다. 비타민 D 결핍 환자에서는 중심 면역 관용이 약화돼 자가면역질환 발병 가능성이 높아진다.

게다가 연구는 비타민 D 결핍이 흉선의 세포성만이 아니라 흉선 상피세포의 분화 경로도 바꿔 자가면역 위험을 더욱 악화시킨다는 것을 보여줬다. 이러한 통찰은 자가면역질환의 발병과 진행을 예방하기 위해 적절한 비타민 D 수치를 유지하는 것이 중요함을 강조한다.

비타민 D의 광범위한 면역 조절 역할

비타민 D는 자가면역질환 예방 기능을 넘어, 선천성과 후천성 면역 반응을 모두 조절하는 다면적 역할을 한다. T세포, B세포, 대식세포, 수지상세포를 포함한 거의 모든 면역세포는 비타민 D 수용체(VDR)를 발현하며, 이는 면역 기능에 대한 비타민 D의 광범위한 영향을 보여준다.

비타민 D는 카텔리시딘과 디펜신 같은 항균 펩타이드 생성을 촉진해 병원체를 직접 공격함으로써 몸의 1차 방어선을 강화한다. 동시에 비타민 D는 만성 염증 상태에 흔히 관여하는 염증성 T보조세포1(Th1)과 T보조세포17(Th17) 반응을 억제함으로써 후천성 면역을 조절한다.

반대로 비타민 D는 면역 관용을 유지하고 과도한 염증 반응을 막는 조절 T세포(Treg)를 촉진한다. 이러한 이중 작용은 감염을 효과적으로 막으면서 자가면역 반응 악화를 최소화하는 균형 잡힌 면역 반응을 보장한다.

이 균형을 유지함으로써 적절한 비타민 D 수치는 전반적인 면역 건강을 뒷받침해, 비타민 D를 뼈 건강뿐 아니라 면역 체계 전반을 조절하는 핵심 영양소로 만든다.

비타민 D와 알레르기 질환

비타민 D의 면역 조절 능력은 알레르기 질환에도 확장돼, 알레르기 반응을 완화하는 중요한 역할을 한다. 천식, 아토피 피부염, 식품 알레르기 같은 알레르기 질환은 무해한 환경 항원에 대한 과도한 면역 반응이 특징이다. 비타민 D는 알레르기 염증을 유발하는 Th2 매개 경로로부터 면역체계를 벗어나게 해 이를 조절한다.

이는 항염증 사이토카인 생성을 촉진하고, 부적절한 면역 반응을 억제하는 Treg 기능을 강화함으로써 이뤄진다. 또한 비타민 D는 비만세포 안정성에 영향을 미쳐 히스타민과 알레르기 증상을 유발하는 다른 염증 매개물질의 분비를 줄인다. 임상 연구에 따르면 적절한 비타민 D 수치는 알레르기 반응의 중증도를 낮추고 아동에서 천식 악화 발생률을 줄이는 것과 연관된다.

또한 비타민 D 보충은 꽃가루 알레르기 증상을 완화하는 데 효과적이어서, 알레르기 질환 관리와 예방에서 치료제로서의 가능성을 보여준다. 면역 반응을 조절함으로써 비타민 D는 알레르기 질환의 근본에 있는 과민 반응을 예방하며 균형 잡힌 상태를 유지하도록 돕는다.

비타민 D의 감염병 방어 역할

감염병과의 지속적인 싸움에서 비타민 D는 몸의 방어 기전을 강화하는 동맹으로 떠오른다. 비타민 D는 항균 펩타이드 생성을 자극해 박테리아, 바이러스, 곰팡이를 포함한 다양한 병원체를 무력화함으로써 면역 체계를 강화한다.

예를 들어, 감염 시 대식세포 같은 면역세포는 비활성 비타민 D를 활성형인 1,25-디하이드록시비타민 D로 전환하고, 이는 카텔리시딘과 디펜신 합성을 유도한다. 이 펩타이드들은 미생물의 세포막을 파괴해 침입한 병원체를 효과적으로 사멸시킨다. 또한 비타민 D는 면역 반응을 조절해 조직 손상으로 이어질 수 있는 과도한 염증을 예방한다.

이 점은 특히 호흡기 감염에서 두드러지는데, 적절한 비타민 D 수치는 급성 호흡기 감염 위험을 낮추고 코로나19 같은 질환의 경과를 완화하는 것과 연관돼 있다.

연구에 따르면 비타민 D 보충은 항생제 효능을 높이고 감염 기간을 단축하는 데에도 도움이 된다. 비타민 D는 선천성과 후천 면역 양측을 강화함으로써 감염성 병원체에 대한 방어와 전반적 건강 유지에 중요한 역할을 한다.

신경퇴행성 및 대사 건강에서의 비타민 D 역할

비타민 D의 효능은 신경학적·대사 영역으로 확장돼, 신경퇴행성 및 대사 질환의 예방과 관리에 기여한다. 뇌에서는 비타민 D가 칼슘 항상성을 조절하고 산화 스트레스를 줄이며 알츠하이머병, 파킨슨병과 같은 질환과 연관된 유해 단백질 응집 형성을 억제함으로써 신경세포 건강을 지킨다.

비타민 D의 신경 보호 효과는 중추신경계 내 염증 반응을 조절하는 능력으로 더욱 강화돼, 과도한 신경 손상을 예방한다. 대사 측면에서 비타민 D는 인슐린 민감성과 포도당 대사를 유지하는 핵심 역할을 한다.

비타민 D 결핍은 췌장의 베타세포 기능과 인슐린 분비 조절에 영향을 미쳐 인슐린 저항성과 제2형 당뇨병 위험 증가와 연관돼 있다.

또한 비타민 D는 지질 대사를 조절해 비만과 관련 대사질환 위험을 낮춘다. 연구에 따르면 적절한 비타민 D 수치는 세포 증식과 세포사멸에 영향을 미쳐 특정 암 발생률 감소와도 연관돼 있다. 신경 기능과 대사 과정을 모두 지지함으로써 비타민 D는 전반적 건강을 유지하고 다양한 만성질환을 예방하는 초석이 된다.

자가면역 류머티즘 질환에서의 비타민 D와 근육 건강

비타민 D는 면역 조절에서 핵심적 역할을 할 뿐 아니라, 특히 자가면역 류머티즘 질환에서 근육 건강에도 중요한 영향을 미친다. 류머티즘 관절염, 전신홍반루푸스, 특발성 염증성 근육병 같은 질환은 흔히 근육 약화, 피로, 근육량과 근력이 줄어드는 근감소증을 동반한다.

최근 연구는 이들 질환 환자에서 비타민 D 결핍이나 부족이 높은 유병률을 보이며, 근육 기능 저하와 질환 활성 증가와 연관돼 있음을 강조했다. 예를 들어, 혈중 비타민 D 수치가 낮은 류머티즘 관절염과 전신홍반루푸스 환자는 근력 저하, 통증 증가, 더 큰 피로를 겪는 경향이 있다.

이 결핍은 근육 염증을 악화시키고 근육 재생을 방해해 신체 기능과 삶의 질을 더욱 떨어뜨린다.

비타민 D는 미토콘드리아 기능을 강화하고 근육세포 재생을 촉진하며 염증 경로를 조절함으로써 근육 건강을 지탱한다. 특발성 염증성 근육병 환자에서 비타민 D 결핍은 근육 효소 증가와 자가면역 반응을 억제하는 데 필요한 조절 T세포 감소와 연관돼 있다.

따라서 적절한 비타민 D 수치를 유지하는 것은 면역 관용을 지지할 뿐 아니라 근육 악화를 막아, 자가면역 류머티즘 질환 환자에게 이중 혜택을 제공할 수 있다.

임상 연구에 따르면 비타민 D 수치를 최적 수준으로 회복시키는 것은 류머티즘 관절염 및 전신홍반루푸스 같은 질환 환자의 근육 약화와 피로를 줄이고 염증을 완화한다.

예를 들어 류머티즘 관절염 환자에서 보충요법은 근력 향상과 근감소증 발생 감소와 연관됐고, SLE 환자에서는 질환 활성 완화와 전반적 신체 기능 개선에 도움이 될 수 있다. 또한 비타민 D의 면역 반응 조절 능력은 자가면역 악화를 억제하고 장기적인 조직 손상을 예방하는 귀중한 보조 치료제로 만든다.

햇빛을 비타민 D의 주요 공급원으로 받아들이기

적절한 햇빛 노출을 통해 비타민 D 수치를 극대화하는 것은 단순히 비타민 D 합성을 넘는 이점을 주기 때문에 매우 권장된다. 높은 비타민 D 수치는 대체로 건강한 햇빛 노출을 반영하며, 암 위험 감소와 장수 촉진 같은 전통적으로 비타민 D와 연관된 다양한 건강 이점에 기여한다.

꾸준한 햇빛 노출은 강력한 항암 물질인 멜라토닌 생성을 촉진하기도 한다. 그러나 햇빛은 비타민 D 생성과 전반적 건강에 핵심이지만 신중하게 접근하지 않으면 위험이 따른다. 핵심은 혜택을 누리면서도 자신을 보호하는 균형을 유지하는 데 있다.

식단에 종자유가 많다면 햇빛 노출에 특히 주의해야 한다. 이들 기름에는 자외선(UV)에 노출되면 쉽게 산화되는 오메가-6 지방산인 리놀레산이 다량 들어 있다. 햇빛이 이러한 기름이 축적된 피부와 반응하면 분해가 촉진돼 염증과 DNA 손상을 일으킨다.

따라서 이런 기름을 섭취했다면 오전 이른 시간이나 오후 늦은 시간으로 햇빛 노출을 제한하는 것이 바람직하며, 이상적으로는 씨앗유를 4~6개월간 완전히 끊을 때까지 햇빛 노출을 피하는 게 좋다.

개인 맞춤형 햇빛 안전: 건강 지키기

체성분, 특히 체지방률 또한 중요한 고려 요소다. 지방 조직은 산화된 종자유를 포함해 지용성 물질을 저장한다. 체지방이 많은 사람은 이런 저장된 기름이 식단을 바꾼 뒤에도 위험 기간을 연장시키므로 더욱 신중해야 한다.

사람마다 피부 반응은 다르므로 이 전환기 동안 몸의 반응을 세심히 살펴야 한다. 목표는 피부 손상의 명백한 신호인 햇볕 화상을 막는 것이다. 홍조가 나타나면 즉시 그늘로 피해야 한다. 햇빛 노출을 신중하게 관리하는 것은 건강을 지키는 중요한 발걸음이다.

자연스러운 햇빛 차단을 위한 팁

체내에서 씨앗유가 완전히 배출되기 전 햇볕을 쬐어야 한다면 보호 조치를 취하는 것이 좋다. 효과적인 방법 중 하나는 특정 해양 생물에서 얻어지는 강력한 항산화제 아스타잔틴을 섭취하는 것이다. 하루 12mg의 아스타잔틴을 섭취하면 자유라디칼을 중화하고 염증을 줄여 피부의 햇빛 손상 저항력을 강화해 자외선으로부터 추가적인 보호 효과를 얻을 수 있다.

또 다른 유용한 수단은 비타민 B3로도 알려진 나이아신아마이드 크림이다. 이를 피부에 바르면 자외선으로 인한 DNA 손상을 막고 피부 장벽을 강화해 햇빛 노출 스트레스에 더 강하게 만든다는 것이 입증됐다. 햇빛을 쬐기 전에 나이아신아마이드 크림을 사용해 뚜렷한 개선 효과를 본 사례가 많다.

예상 밖의 팁도 있다. 햇볕 노출 30~60분 전에 아기용 아스피린을 복용하면 피부암 위험을 줄일 수 있다. 아스피린은 피부 속 리놀레산이 산화 리놀레산 대사산물(OXLAM)이라는 해로운 물질로 전환되는 것을 억제하는데, 이 물질은 피부암과 다양한 다른 암의 주요 원인이다. 아스피린은 OXLAM 형성을 막아 햇빛 손상에 대한 추가적인 방어막을 제공한다.

수소 분자(H2) 또한 햇빛 손상과 씨앗유의 해로운 영향을 막는 강력한 보호제다. 이 분자는 세포 수준에서 작용해 자유라디칼을 중화하고,  특히 반응성이 높은 하이드록실 라디칼을 제거해 산화 스트레스를 줄인다. 수소 분자는 세포막을 통과할 수 있어 유익한 활성산소는 방해하지 않고 염증과 산화 손상의 근원을 직접적으로 억제해 체내 산화 균형을 유지한다.

또한 수소 분자는 에너지 수준을 높이고 회복을 촉진해 햇빛 노출이나 씨앗유 섭취 같은 환경적 스트레스에 맞서 세포 건강을 지키는 귀중한 보조 요소가 된다.

햇빛이 충분하지 않을 때 보충하기

충분한 햇빛을 얻기 어려운 경우 비타민 D 보충제가 필요할 수 있다. 비타민 D 결핍과 부족은 전 세계적으로 광범위하게 나타나며, 인구의 40%에서 100%까지 영향을 미친다. 현재 결핍 기준인 20ng/mL 미만은 최적의 건강과 질병 예방에 부족한 것으로 간주돼, 더 많은 사람이 비타민 D 수치가 불충분할 가능성을 보여준다.

이상적인 햇빛 노출이나 보충제 복용량을 결정하기 위해서는 1년에 두 번 비타민 D 수치를 측정하는 것이 좋다. 검사 후 결과에 맞춰 햇빛 노출이나 비타민 D3 보충제를 조정하고, 3~4개월 후 다시 검사해 목표 수치에 도달했는지 확인해야 한다. 건강과 질병 예방을 위한 최적 범위는 60~80ng/mL(150~200nmol/L)이며, 40ng/mL(유럽에서는 100nmol/L)부터 충분한 수준으로 본다.

정기적인 검사와 조정은 비타민 D 수치를 이상적으로 유지해, 위험을 최소화하면서 건강상의 이점을 최대한 누릴 수 있게 한다. 비타민 D 수치를 선제적으로 관리함으로써 더 강인하고 균형 잡힌 면역 체계를 유지해 자가면역 합병증과 다른 만성질환의 복잡성으로부터 보호받을 수 있다.