최근 핸드폰으로 인터넷 검색과 동영상 시청, 음악감상 등 모든 것을 해결하는 분들이 많아졌습니다. 핸드폰 화면을 터치만 해주면 내가 원하는 정보를 쉽게 얻을 수 있습니다. 하지만 하루 중 휴대폰이나 태블릿 같은 휴대용 전자기기를 사용하는 시간이 길수록 안구 피로감, 안구 건조증 그리고 시력저하가 발생할 위험이 커집니다. 그 중에서도 시력상실의 원인이 될 수 있는 황반 노화가 진행되면 시력이 크게 줄고 자칫하면 실명할 수도 있습니다. 그러면 황반의 노화를 어떻게하면 예방할 수 있을까요? 눈 건강에 도움을 줄 수 있는 영양제라고 알려진 루테인에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
루테인은 노화로 인해 감소될 수 있는 황반색소밀도를 유지하여 눈 건강에 도움이 됩니다.
1. 눈의 구조를 먼저 살펴보겠습니다.
눈의 구조를 먼저 살펴보면 크게 각막, 수정체, 유리체, 망막, 황반으로 나눠볼 수 있습니다. 우리가 어떤 물체를 바라 볼 때 빛은 물체에 반사되어 각막, 수정체, 유리체를 통과하여 망막의 황반에 초점이 맺히게 됩니다. 망막과 황반이 손상이 되면 시력이 크게 줄어들고 자칫하면 실명할 수도 있습니다.
황반(Macula lutea)이라고 부는 곳은 안구의 안쪽을 덮는 망막의 중심부에 위치하며 안구의 망막에서 시신경 세포가 밀집되어 초점을 맺히는 부위입니다. 황반에는 주변부보다 색소층이 많아 어둡게 보이며 빛을 가장 정확하게 받아들일 수 있습니다. 이곳은 시세포, 시신경 등 많은 세포들이 빽빽하게 분포하고 있어 시력에 큰 영향을 줍니다. 황반 부위에 있는 시세포는 신경섬유와 연결되어있어서 시작 정보를 뇌로 전달하여 우리가 사물의 명암, 색, 형태를 인식할 수 있게 해줍니다.
2. 루테인(Lutein)이 무엇인가요?
색깔이 알록달록한 야채와 과일을 먹으면 건강에 좋다는 이야기를 들어보신 적이 있나요? 식물에 들어있는 색소는 광합성을 돕고 자외선의 유해작용을 막는 역할을 하는데 이를 카로티노이드(carotenoid)라고 부릅니다. 카로티노이드의 색깔은 연한 노랑, 밝은 오렌지, 진한 빨강 등 다양하게 나타나는데, 이것은 화학적 구조와 직접적인 연관이 있습니다.
가장 잘 알려진 카로티노이드는 카로틴(carotene)으로 당근에 함유되어 있고 밝은 오렌지 색을 띄고 있습니다. 또 널리 알려진 카로티노이드 중에 라이코펜(lycopene)이 있습니다. 라이코펜 또는 리코펜이라고 부르는 적색 카로티노이드 색소로 토마토, 수박, 당근, 파파야 등 붉은 색을 띄는 식물에 들어있습니다. 카로티노이드 색소 분자구조가 일반적으로 탄소와 수소로만 이루어져 있고 산소가 없는 경우 카로틴(carotene)으로 부릅니다.
카로틴과 분자 구조는 유사하지만 탄소와 수소 외에도 산소를 포함하는 경우는 잔토필(xanthophylls)로 알려져있습니다. 잔토필은 대부분 녹색 식물 잎에서 가장 많이 발견됩니다. 식물 추출물의 성분을 분리하기 위해서 크로마토그래피 상에 분리된 식물 안료를 보다가 밝은 노란색 밴드를 보고 '황색'이라는 의미의 그리스어 'xanthos'와 '잎'이라는 의미의 그리스어 'phyllon'에서 유래된 용어입니다.
루테인(Lutein)은 현재까지 알려진 700개의 자연 발생 식물색소인 카로티노이드 가운데 하나이고, 세부적으로 분류를 해보자면 분자 구조에 산소를 가지고 있는 잔토필 중에 하나입니다. 루테인(lutein)이라는 이름은 '노란색'을 의미하는 라틴어 'luteus'에서 유래되었습니다. 주황색, 노란색 과일과 잎이 많은 녹색채소를 통해 자연스럽게 루테인을 섭취할 수 있습니다.
3. 루테인(Lutein)을 먹으면 어떤 효과를 볼 수 있나요? (효능)
자외선은 수정체를 통과하여 망막에 도달할 수 있는데 이렇게 망막에 도달한 자외선으로 인해서 황변에 변성이 생길 수 있습니다. 황반은 망막에서도 가장 민감한 곳으로 시력을 결정하는 부위인데 자외선으로 손상되면 시력이 저하될 수 있습니다. 황반부의 미세한 구조가 변해서 시력이 떨어지는 질환은 50대 이상에서 나타날 때 노화와 관련된 황반변성이라고 부릅니다. 루테인은 자외선이나 노화로 인해서 감소될 수 있는 황반색소의 밀도를 유지시켜 눈 건강에 도움이 될 수 있습니다.
루테인(Lutein)은 체내에서 합성이 되지 않기 때문에 음식을 통해서 섭취해야만 합니다. 섭취한 루테인은 눈의 망막과 수정체에 축적될 수 있으며 눈을 보호해주는 역할을 합니다. 망막의 작은 부위인 황반은 3차원 시야가 가능하게 하며, 루테인은 황반에 고농도로 분포하여 황반을 보호하는 효능이 있다고 알려져있습니다. 다양한 연구를 통해서 루테인이 산화 스트레스 및 청색광의 고에너지 광자로부터 눈을 보호해주는 것으로 이해하고 있습니다.
따라서 루테인을 섭취하면 황반의 노화를 예방하고 눈 건강을 지킬 수 있습니다. 주황색, 노란색 과일과 잎이 많은 녹색채소를 풍부하게 먹는 사람이라면 루테인이 부족하지 않습니다. 그러나 평소에 야채나 과일을 잘먹지 않는다면 눈건강을 위해 루테인 영양제를 따로 복용해주는 것이 도움이 될 수 있습니다.
4. 루테인(Lutein) 영양제는 어떻게 만들어지나요?
루테인 영양제를 만들기 위해서 사용하는 원료는 마리골드꽃(Tagetes erecta)입니다. 세계적으로 마리골드 꽃을 가장 많이 재배하는 나라는 인도이기 때문에 대부분 루테인을 인도에서 수입해서 사용하고 있습니다. 마리골드꽃에는 식물색소인 카로티노이드계의 지아잔틴과 루테인 색소가 다량 함유되어 있습니다. 그래서 마리골드꽃을 추출하는 과정에서 루테인 뿐만 아니라 지아잔틴이라는 물질도 함께 포함되어서 나오게 됩니다. 루테인과 지아잔틴 복합물은 눈 건강을 위한 개별인정형 원료로 인정되었습니다.
루테인 영양제를 만들기 위해서는 여러 단계의 제조과정을 거쳐야 합니다. 먼저 마리골드꽃이 피면 꽃을 따서 세척하고 건조합니다. 루테인을 추출하기 위해서 핵산(Hexene)이라는 용매를 투입하여 루테인 성분을 추출하고 농축시킵니다. 농축한 액을 건조하여 잔류 성분의 핵산을 제거해줍니다. 수산화칼슘(KOH)을 이용하여 비누화 공정을 거치고 초산에틸을 사용하여 루테인 성분을 분리합니다. 에탄올를 투입하여 침전 및 정제 공정을 진행한 후 에탄올을 휘발시키는 건조 공정을 시행합니다. 이렇게 만들어진 마리골드꽃 추출물(루테인)은 높은 점도를 가지기 때문에 이것을 완화하기 위해 해바라기유와 같은 식용유지와 함께 섞어주게 됩니다.
5. 루테인(Lutein)은 하루에 얼마나 먹어야하나요? (하루 권장량)
미국의 보건영양조사에 따르면 미국의 성인들은 하루에 1.7mg의 루테인과 지아잔틴을 섭취하고 있는 것으로 나타났습니다. 현재 미국과 우리나라에서 루테인에 대한 영양권장량은 존재하지 않습니다. 하루에 루테인 6~10mg을 섭취했을 때 일부 긍정적인 건강효과가 나타나는 것으로 보고있습니다.
캐나다(Health Canada)에서는 항산화와 눈 건강 기능성에 따른 섭취량을 정하고 있습니다. 루테인과 지아잔틴, 루테인 에스테르, 지아잔틴 에스테르는 모두 안구 건강 유지를 위한 항산화제이며 일반적으로 제품 제형에 함께 존재합니다. Health Canada에서는 루테인, 루테인 에스테르, 지아잔틴 에스테르의 정해진 일일용량을 초과하지 않아야 한다고 발표했습니다.
| 루테인과 지아잔틴, 마리골드꽃 추출물에 대한 용량 제안 (캐나다 기준) | ||
| 권장량 | 한계용량 | |
| Lutein (루테인) | 하루 6~20mg | 하루 20mg을 초과하지 않는다. |
| Lutein Esters (루테인 에스테르) | 하루 12~40mg | 하루 40mg을 초과하지 않는다. |
| Zeaxanthin (지아잔틴) | 하루 2.5mg을 초과하지 않는다. | |
| Zeaxanthin esters (지아잔틴 에스테르) | 하루 1.5~5mg | 하루 5mg을 초과하지 않는다. |
| Marigold Extract (마리골드 추출물) | 60% 이하의 루테인 에스테르를 함유하고 루테인 에스테르 40mg 이하로 제공 | 루테인 및 제아잔틴 에스테르는 마리골드 추출물 효능이므로 에스테르 양은 마리골드 추출물 총량의 양(mg) 또는 백분율(%)로 표시합니다. |
| 루테인 에스테르 및 제아잔틴 에스테르가 마리골드 추출물과 결합될 때 루테인 에스테르 및 제아잔틴 에스테르에 표시된 최대 일일 섭취량을 초과해선 안됩니다. | ||
최근 건강기능식품을 제조하는 회사들은 루테인을 단독으로 사용하는 경우도 있지만 루테인과 유사한 눈 건강 기능성 원료들과 함께 혼합하여 제품을 만들고 있습니다. 특히 지아잔틴, 헤마토쿠구스(아스타잔틴)을 함께 사용하는 경우가 많습니다. 루테인이나 지아잔틴류들은 오메가-3 (EPA 및 DHA 함유 유지), 지용성 비타민(비타민A, 비타민D, 비타민E)와 함께 섭취할 수 있도록 만들어진 복합기능성 제품을 복용하는 것도 좋습니다. 지용성이기 때문에 유지(기름)가 함유된 식사 후에 복용하면 흡수를 높일 수 있습니다.
| 2021년 식약처 기능성 원료 기준을 참고한 용량 제안 | |||
| 구분 | 마리골드꽃 추출물 | 루테인 지아잔틴 복합 추출물 | 헤마토코쿠스 추출물 |
| 기인원료 | 마리골드꽃 | 마리골드꽃 | 미세조류 |
| 지표물질 | 루테인 | 루테인과 지아잔틴 | 아스타잔틴 |
| 섭취량 | 하루 10~20mg | 하루 12~24mg | 4~12mg |
| 기능성 | 노화로 인해 감소될 수 있는 황반색소밀도를 유지 | 노화로 인해 감소될 수 있는 황반색소밀도를 유지 | 눈의 피로도 개선 |
6. 루테인(Lutein) 부작용에는 어떤 것이 있나요?
루테인을 과도하게 섭취하면 일시적으로 피부가 노랗게 변하는 카로틴피부증과 같은 부작용이 나타날 수 있습니다. 일일 섭취량을 적합하게 정해서 섭취한다면 부작용에 대한 부분은 크게 걱정하지 않아도 됩니다. 이제까지 보고된 루테인 보충으로 인한 이상증상은 피부의 카로티노이드 수치 증가로 인해 피부가 노랗게 변하는 것인데 이 증상은 인체에 유해하지 않고 회복 가능한 현상입니다.
국내에서는 2006년 1월 1일부터 2020년 4월 30일까지 식품안전정보원 건강기능식품이상사례 신고센터로 접수된 이상사례는 총 3건이었습니다. 국내 이상사례는 2018년 1건, 2019년 2건이였으나 건강기능식품을 섭취한 소비자의 판단에 의존한 정보로 객관적이거나 과학적인 자료라고 확정할 수 없습니다.
루테인을 장기간 섭취했을 때 생길 수 있는 이상증상에 대한 가능성과 하루 최대 얼만큼을 먹을 수 있을지를 알아보기 위해서 다양한 연구들이 있었습니다. 이런 연구들을 분석 했을 때 동물 실험 및 시험관 내 실험에서 돌연변이 유발이나 기형이 유발되는 것과 같은 심각한 문제들은 없었습니다. 인체적용시험에서도 인체에 독성은 없지만 피부가 노랗게 보이는 카로틴피부증이 보고되는 것 이외에 건강상 어떤 문제점은 없었습니다.
루테인을 섭취할 경우 흡연자에서 폐암 위험을 높일 수 있다는 보고가 있었지만 이 문헌은 증거가 불충분하다고 결론이 났습니다. 루테인, 베타-카로틴, 라이코펜 등과 같은 카로티노이드 식물색소와 폐암 발생간의 연관성 확인을 위해서 체계적인 문헌고찰 및 메타분석을 수행한 결과입니다. 식이 중 루테인과 지아잔틴을 포함한 섭취량이나 흡연 상태에 따른 폐암 발생률에는 유의한 차이가 없었다고 합니다.
맺음말
루테인은 눈에서 황반이라고하는 곳의 황반색소밀도를 높게 유지시켜주고 눈의 피로를 개선시켜주는 기능성을 인정받았습니다. 식사로 섭취가능한 영양소이지만, 수험 생활로 눈이 많이 피로한 사람, 50세 이상에서 노화로 황반변성이 생기는 분들, 운전을 많이 하는 사람들은 루테인 영양제를 복용하는 것이 눈 건강에 도움이 된다고 합니다.
최근 식품의약품 안전처에서 루테인 섭취시 '흡연자 주의' 문구를 넣으면서 흡연자가 루테인을 섭취하면 폐암발생이 증가한다는 식의 우려를 하시는 분들이 있습니다. 이것은 2020년 식약처에서 기능성 원료 재평가 당시 7만명의 코호트 연구결과를 바탕으로 나온 주의 문구입니다. 당시 연구는 폐암 환자들 중 흡연자 비율이 8%로 정도로 낮았다는 한계가 있으며, 최근 미국 국립암연구소(NEI) 연구에서는 루테인은 폐암 발생과 연관성이 없다고 결론을 내렸습니다.
한국과 미국의 연구 결과가 서로 상반되는 부분을 보이고 있기 때문에 만약 치료 용량으로 루테인을 복용해야 하는 흡연자 분들이라면 안과 전문의와 상의 후 복용을 결정하시는 것이 좋을 것 같습니다.
참고문헌 : 한국인이 가장 즐겨 먹는 건강기능식품 원료 Best 10 (2021년 식약처 기준)
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