Effect of taurine supplementation on exercise capacity of patients with heart failure (2011)

https://doi.org/10.1016/j.jjcc.2011.01.007

 

타우린은 반필수 아미노산으로, 심장, 뇌, 망막, 골격근 등 다양한 조직에 존재하며, 세포 내 칼슘 균형 유지, 항산화 효과, 혈관 내피 보호와 같은 중요한 생리적 기능을 수행한다. 본 연구는 심부전(Congestive Heart Failure, CHF) 환자에서 타우린 보충제가 운동 능력 및 전반적인 건강 상태에 미치는 효과를 검증한 임상시험으로, 타우린의 심혈관 보호 및 운동 능력 향상 가능성을 평가했다.

 

연구 방법

• 참여자 특성

  • 환자 수: 29명(평균 연령 60.57 ± 6.54세, 대부분 남성)
  • 건강 상태
    • 좌심실 박출률(LVEF) < 50%로 심장 기능이 저하된 상태, 뉴욕심장협회(NYHA) 기준 심부전 기능 등급 II~III에 해당
    • 주요 병력: 관상동맥질환에 기인한 심부전

• 연구 설계

  • 임상시험 유형: 무작위 단일 맹검 위약 대조 연구
  • 연구 장소: 이란 테헤란 소재 Loghman Hakim 병원
  • 보충제 투여
    • 타우린 그룹: 타우린 500mg을 하루 3회, 2주간 복용
    • 위약 그룹: 전분 기반 위약을 동일 조건으로 복용

• 운동 능력 측정

  • 운동 내성 검사(Exercise Tolerance Test, ETT): 브루스(Bruce) 및 수정된 브루스 프로토콜을 사용
  • 측정 항목
    • 운동 시간
    • 대사 등가(METs, Metabolic Equivalents): 신체 활동 중 소모되는 에너지
    • 운동 거리(걸린 시간 동안 이동한 거리)

 

연구 결과

1. 운동 능력 지표의 변화
   타우린 보충 그룹에서 모든 측정 항목이 유의미하게 개선되었다.

   • 운동 시간: 평균 37% 증가(p ~= 0.000)
   • 대사 등가(METs): 평균 26% 증가(p ~= 0.000)
   • 운동 거리: 평균 33% 증가(p ~= 0.000)
     위약 그룹에서는 모든 항목에서 통계적으로 유의미한 변화가 없었다.

2. 혈중 타우린 농도의 변화
   타우린 보충 후 혈중 타우린 농도가 평균 138.4μmol/L로 보충 전(57.47μmol/L) 대비 크게 증가(p = 0.000), 위약 그룹에서는 변화가 없었음

3. 타우린의 심혈관 보호 효과

   • 세포 내 칼슘 조절: 타우린은 심장 근육 세포의 칼슘 채널을 안정화하여 심박수와 수축 기능을 개선
   • 항산화 효과: 산화 스트레스를 감소시키고 심근 손상을 예방
   • 에너지 효율성 증가: 심근 세포 내 미토콘드리아의 에너지 생성 개선

 

심혈관계에서 타우린의 생리적 역할

1. 세포 내 칼슘 균형 유지

   • 심부전 환자의 심근세포는 칼슘 조절 능력이 저하되어 수축 기능이 약화된다.
   • 타우린은 칼슘-나트륨 교환 및 칼슘 채널 활성화를 통해 칼슘 균형을 조절하여 심장 기능을 회복시킨다.

2. 항산화 작용

   • 심부전 상태에서 산화 스트레스가 증가해 심근 세포의 손상을 초래한다.
   • 타우린은 강력한 항산화제로, 자유 라디칼을 제거하고 세포 손상을 줄인다.

3. 혈관 내피 기능 보호

   • 타우린은 혈관 내피 세포를 보호해 혈류 개선과 혈압 안정화에 기여한다.

4. 심부전 동물 모델에서의 효과

   • 연구에서 타우린 보충은 심부전 진행을 늦추고, 사망률을 낮췄으며, 심장 기능을 개선했다.

 

 

그래프 설명

1. Exercise Time (Minutes)

   • 운동 내성 검사에서 타우린 보충 그룹은 보충 전후 운동 시간이 크게 증가한 반면, 위약 그룹에서는 변화가 거의 없었다.
   • 타우린은 심부전 환자의 지구력 및 신체 활동 지속 시간을 유의미하게 개선한다.

2. METs (Metabolic Equivalents)

   • 대사 등가(METs)는 타우린 보충 그룹에서 보충 후 유의미하게 증가했으며, 위약 그룹에서는 감소하거나 큰 변화가 없었다.
   • 타우린 보충은 심부전 환자의 에너지 대사 능력을 강화해 운동 강도를 높일 수 있다.

3. Distance (Meters)

   • 운동 거리 또한 타우린 보충 그룹에서 보충 후 유의미하게 증가했으며, 위약 그룹에서는 감소하거나 거의 변화가 없었다.
   • 타우린은 심부전 환자가 더 먼 거리를 이동할 수 있도록 체력을 강화한다.

 

연구 결론

타우린은 심혈관계 건강 유지와 개선에 중요한 역할을 하며, 특히 심부전 환자의 운동 능력 향상에 유익한 보조 치료제로 사용될 가능성이 높다. 타우린 보충은 신체 활동을 증진시켜 심혈관계 질환을 앓고 있는 환자의 건강 관리에 큰 도움을 줄 수 있다.

 

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