콘드로이친(Chondroitin)
콘드로이친의 어원인 chondros는 그리스어로 연골을 의미합니다. 우리 몸에서 콘드로이친은 연골(cartilage)과 각막, 뼈, 장기, 피부 등에 분포하는데, 관절연골에 가장 많이 분포합니다. 연골은 관절의 물리적인 충격을 완충하는 질긴 결합조직(connective tissue)으로 구성되어 있는데요. 콘드로이친은 연골에 있는 프로테오글리칸(proteoglycan)의 구성성분으로 충격 완충뿐만 아니라 연골의 뼈대를 구성하고 연골에 영양을 공급하는 역할을 합니다. 하지만 나이가 들수록 체내에서 합성되는 콘드로이친이 감소하거나 끊어지고 짧아집니다. 그 결과 연골이 닳고, 심하면 통증을 느끼며 거동에 불편을 겪습니다.
체내 콘드로이친의 구조와 역할
아래 그림은 관절연골의 연골세포(chondocyte)와 세포외기질(extracellular matrix, ECM)에 있는 다양한 분자들의 구조를 그려놓은 것 입니다. 세포외기질은 구조적으로 세포를 지지해주는 결합 조직입니다. 당단백질인 콜라겐(collagen)과 프로테오글리칸(proteoglycan) 그리고 다당류(polysaccharide)로 구성되어 있습니다. 그 중 콜라겐은 세포 외부에 강한 섬유조직을 형성합니다. 한편, 프로테오글리칸은 탄수화물이 붙어있는 단백질을 의미하는데요. 프로테오글리칸이라는 중심단백질에는 많은 탄수화물이 공유결합으로 연결되어 있습니다.
관절연골에서 프로테오글리칸은 어그리칸(aggrecan)이라고도 부르는데요. 어그리칸은 아래 그림처럼 병 닦는 솔(bottle brush) 모양입니다. 그리고 어그리칸은 히알루론산(hyaluronic acid, HA)에 결합하는데, 이를 프로테오글리칸 애그리게이트(proteoglycan aggregate)라고 합니다.
위 그림에서 확대된 어그리칸을 보면, 보라색과 초록색이 콘드로이친 설페이트 또는 콘드로이친 황산(chondrotin sulfate, CS)이고 노란색이 케라틴 설페이트(keratan sulfate, KS)입니다. CS와 KS는 어그리칸에서 G1에서 G3로 이어지는 세로축 코어 단백질(core protein)에 결합하고, 이는 다시 히알루론산(HA)의 긴 줄기에 결합해 프로테오글리칸 애그리게이트를 형성하는 것이죠. 어그리칸은 나이가 들어감에 따라 생성량이 줄어들며, 효소에 의해 분해(degradation)되는 경향이 있습니다. 그 결과 연골로써 관절에 완충작용을 온전하게 수행하지 못해 관절염이 발생합니다.
CS와 KS는 뮤코다당류 또는 글리코사미노글리칸(glucosaminoglycan, GAG)의 일종입니다. GAG는 황산기(sulfate, S)가 추가된 이당류(disaccharide)가 반복되는 구조(중합체)이며, 반복단위는 케라틴을 제외하고 아미노당과 우론당 또는 갈락토스로 구성되어 있습니다. 중요한 것은 CS와 KS에 존재하는 황산기의 음전하(-)와 나트륨의 양전하(+)가 서로를 끌어당긴다는 것입니다. 이로써 음전하를 갖는 어그리칸은 수분을 품는 양전하의 나트륨을 끌어당겨 연골의 쿠션을 유지할 수 있도록 합니다. 그리고 세포외기질에서 콜라겐은 장력을 유지하는데, 콜라겐의 장력과 어그리칸의 수분 쿠션이 균형을 이루어 관절이 부드럽게 움직일 수 있도록 도와줍니다.
결과적으로 콘드로이친은 연골의 결합조직에 체액을 흡수해 연골을 건강하게 유지하는 데 도움을 줍니다. 또한, 연골을 분해하는 효소를 차단하고 새로운 연골을 합성할 수 있도록 환경을 구성합니다.
개별인정형 기능성원료, 콘드로이친 설페이트
콘드로이친은 2020년 [관절 및 연골 건강에 도움을 줄 수 있음]이라는 기능성을 인정받은 기능성 원료입니다. 사실 콘드로이친은 2020년 보다 훨씬 이전인 2000년 전후로 국내외에서 많은 연구가 수행되었는데요. 실행된 다수의 연구에서 퇴행성 관절염에 효과가 있다는 결과로 많은 주목을 받았습니다. 콘드로이친 설페이트는 기능성 원료로써 건강기능식품뿐만 아니라 관절염 예방과 치료를 위한 일반의약품에도 사용됩니다. 대부분 소의 골분 또는 상어 연골에서 얻어지는 소재를 이용합니다. 가장 일반적으로 콘드로이친 설페이트는 경구로 섭취하는데, 관절염 완화를 위해 섭취하는 경우에는 글루코사민과 함께 섭취하기도 합니다.
유럽에서는 약물등급의 연골성분제제로 콘드로이친을 곤관절염 처방약으로 사용하기도 하며, 미국에서는 약품이 아닌 식품으로 분류되어 있습니다. 미국에서는 콘드로이친을 글루코사민과 병용할 경우 콘드로이친이 관절통을 감소시키고 관절 운동성을 향상시킬 수 있음을 시사하는 연구가 있지만, 그 효과의 확실성에 대해서는 여전히 연구 중입니다. 미국류마티스학회(ACR)가 8년 만에 새로운 관절염 가이드라인 2020년 가이드라인의 새로운 항목으로 무릎 및 고관절염 환자에 대한 글루코사민, 콘드로이틴 사용을 강력히 권장했습니다.
콘드로이친 설페이트 효능에 대한 회의적인 의견
콘드로이친의 기존의 효과와 대비되게 회의적인 의견도 존재하는데요. 미국에서는 콘드로이친의 효과에 대해 논란이 끊이지 않자 미국국립보건은 글루코사민, 콘드로이친, 진통제, 위약(밀가루약)의 효과를 비교하는 시험을 6개월간 시행했습니다. 이 결과는 2006년 2월에 발표되었는데, 연구 결과는 글루코사민과 콘드로이친은 위약과 비교해서 별반 효과가 없다는 것이었습니다. 글루코사민과 콘드로이친 약제를 복용했을 때 통증 감소를 느낀 환자는 64%였는데요. 위약을 복용한 환자들 중 60% 정도가 비슷한 정도의 통증 감소를 경험했습니다. 4%의 효과 차이에 불과한 것입니다. 즉, 밀가루로 만든 약을 복용해도 거의 똑같은 효과가 나타난다는 것입니다. 미국의 보건의료전문뉴스서비스회사 헬스데이는 뒤이어 인터넷판을 통해 무릎 및 골반 관절염치료보조제 콘드로이친의 효능이 없다고 보도했습니다. 보스턴 대학 데비드 펠손 박사는 [콘드로이친은 거의 효과가 없다. 환자들이 효과가 있다고 생각하는 것은 플라시보효과(위약효과)일 가능성이 있다. 그러나 몸에 나쁘지는 않다]고 말했습니다.
스위스 베른대학의 연구진은 콘드로이친 보충제 사용이 관절염 증상을 거의 경감하지 못한다는 데이터 분석 결과를 발표한 바 있습니다. 연구진은 [콘드로이친은 관절염 환자들에게 희망이 되지 못하며, 콘드로이친을 사용하는 것은 임상 시험으로만 제한해야 한다]고 언급하기도 했는데요. 이 연구 결과는 MEDLINE 의료데이터베이스와 3,846명이 동원된 12개의 임상결과 분석에서 나왔습니다. 연구진은 콘드로이친 임상에서 제대로 고안되지 않은 연구 설정이 있었음을 발견했습니다. 또한, 환자수가 많고 가장 잘 고안된 3개의 연구만로 데이터를 제한했을 때, 콘드로이친이 사실상 관절 통증을 전혀 완화시키지 못했음을 확인했습니다. 12개의 연구로 부터 얻은 데이터 분석에 따르면, 콘드로이친 사용이 특별히 효과적이지 않았으며, 해가 되지도 않았다는 결과를 도출했습니다.
2008년 건강사회를 위한 약사회에서는 콘드로이친 제제가 퇴행성 관절염을 완화한다고 발표한 연구들의 연구기간이 너무 짧거나 연구모델 설정이 정확하지 않았다고 지적했습니다. 또한 연구의 대부분이 약을 생산하는 제약회사의 후원을 받아 진행된 연구라는 것을 밝혔습니다. 미국의 외과학회(ACS)와 정형외과학회(AAOS)는 글루코사민과 콘드로이친 등 두 약물이 모두 환자의 통증 경감에 도움을 주지 않는다며 사용을 권고하지 않았습니다.
섭취 시 유의점
콘드로이친 설페이트를 섭취했을 때, 심한 부작용은 발견되지 않았습니다. 보통 가장 흔하게 발생하는 부작용에는 대체적으로 가벼운 위장통, 오심, 기타 소화기관 증상입니다. 일부는 복부에 가스가 차거나 대변이 물러지는 증상이 나타나기도 했습니다. 한편, 애모리대학 연구팀이 Molecular Cell지에 밝힌 연구에 따르면, 골관절염 치료 보충제로 사용 승인된 콘드로이친이 피부암의 절반을 차지하는 피부 멜라닌종(melanoma)에서 종양세포의 성장을 자극하는 결과가 있었습니다.
레퍼런스
-Collin Y. Ewald, Drug screening implicates chondroitin sulfate as a potential longeity pill, 2021
-Pharmacist.or.kr
-Peter Roughley, The role of aggrecan in normal and osteoarthritic cartilage, 2014
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