Homocysteine-Lowering by B Vitamins Slows the Rate of Accelerated Brain Atrophy in Mild Cognitive Impairment: A Randomized Controlled Trial (2010)

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0012244

 

노화와 함께 뇌 위축은 일반적으로 진행되지만, 경도 인지장애(Mild Cognitive Impairment, MCI)를 가진 사람들에게서는 이 속도가 더 빠르게 나타s난다. 해당 논문은 혈중 호모시스테인(homocysteine) 수치를 낮추는 고용량 비타민 B 보충제가 뇌 위축 속도를 줄이는 데 미치는 영향을 다룬 무작위 대조 연구이다.

 

연구 배경

1. 호모시스테인과 뇌 위축

   • 호모시스테인은 혈중 아미노산의 일종으로, 그 수치가 높아지면 뇌 위축, 인지기능 저하, 그리고 알츠하이머병 위험이 증가한다.
   • 기존 연구에서 호모시스테인 수치와 뇌 위축 사이에 강한 상관관계가 있음이 밝혀졌다.

2. 비타민 B의 역할

   • 호모시스테인 대사에 관여하는 주요 비타민인 엽산(비타민 B9), 비타민 B6, 비타민 B12는 혈중 호모시스테인 수치를 낮추는 데 필수적이다.
   • 특히, 엽산과 비타민 B12는 혈중 호모시스테인을 약 30%까지 감소시키는 효과가 있다.

3. 경도 인지장애(MCI)

   • MCI는 정상 노화와 치매 사이의 중간 단계로, 기억력과 같은 인지 기능 저하가 나타나지만 일상생활을 수행하는 데 큰 어려움은 없다.
   • MCI 환자의 약 50%는 5년 이내에 알츠하이머병으로 진행된다.

 

연구 방법

• 연구 설계:

  • 무작위, 이중맹검, 위약 대조군 연구
  • 실험군: 엽산(0.8mg), 비타민 B6(20mg), 비타민 B12(0.5mg)을 24개월 동안 매일 복용
  • 대조군: 위약 복용
  • 연구 대상: 70세 이상의 경도 인지장애 환자 271명 중 MRI 스캔이 가능한 187명을 포함

• 주요 측정 지표

  1. 연간 뇌 위축률: MRI를 이용한 뇌 부피 감소율
  2. 혈중 호모시스테인 수치 변화
  3. 혈중 비타민 농도 변화

 

연구 결과

1. 뇌 위축 속도 감소

   • 실험군의 뇌 위축률은 연간 0.76%로, 대조군의 1.08%에 비해 29.6% 감소(P=0.001)
   • 초기 혈중 호모시스테인 수치가 높은 참가자(>13μmol/L)에서 효과가 더 두드러짐(위축률 53% 감소)

2. 호모시스테인 수치 변화

   • 실험군: 평균 22.5% 감소
   • 대조군: 평균 7.7% 증가

3. 비타민 수치 변화

   • 실험군에서 혈중 엽산과 비타민 B12 농도가 각각 270%, 100% 증가
   • 대조군에서는 변화가 거의 없거나 약간 증가

4. 인지기능과 뇌 위축의 연관성

   • 뇌 위축 속도와 인지기능(MMSE 및 TICS-M 점수) 사이에 강한 음의 상관관계가 확인됨(P<0.001)

5. 안전성

   • 비타민 B 보충은 심각한 부작용 없이 안전하게 사용 가능

 

 

그래프 설명

1. Atrophy Rates (뇌 위축 속도)

• 비타민 B 보충군(Active)은 대조군(Placebo)보다 뇌 위축 속도가 약 29.6% 감소한 것으로 나타났다.
• 비타민 B 보충은 경도 인지장애 환자의 뇌 위축 속도를 효과적으로 낮추는 데 도움을 줄 수 있다.

2. Homocysteine Levels (호모시스테인 수치 변화)

• 비타민 B 보충군: 초기 평균 11.25 μmol/L에서 24개월 후 8.72 μmol/L로 약 22.5% 감소
• 대조군: 초기 평균 11.27 μmol/L에서 12.14 μmol/L로 증가
• 비타민 B 보충은 호모시스테인 수치를 효과적으로 낮추어, 뇌 위축 감소와 관련된 중요한 요소로 작용할 수 있다.

3. Vitamin B12 Levels (비타민 B12 수치 변화)

• 비타민 B 보충군: 초기 평균 330 pmol/L에서 672 pmol/L로 약 100% 증가
• 대조군: 초기 평균 333 pmol/L에서 366 pmol/L로 소폭 증가
• 비타민 B 보충은 혈중 비타민 B12 농도를 유의미하게 높여 호모시스테인 감소와 뇌 위축 완화에 기여할 가능성이 크다.

 

 

비타민 B 보충군과 대조군에서의 뇌 위축률과 호모시스테인 변화

A. 대조군 (Placebo)

• 참가자 특징
  • 79세 여성, 초기 혈중 호모시스테인 수치 22μmol/L
  • 연구 기간 동안 호모시스테인 수치가 8μmol/L 증가
• 결과
  • 연간 뇌 위축률은 2.50%로 매우 빠르게 진행
  • MRI에서 뇌실(ventricle) 확장이 뚜렷하게 나타남. 이는 뇌 조직 감소를 의미

B. 비타민 B 보충군 (Active)

• 참가자 특징
  • 72세 여성, 초기 혈중 호모시스테인 수치 24μmol/L
  • 연구 기간 동안 호모시스테인 수치가 12μmol/L 감소
• 결과
  • 연간 뇌 위축률은 0.46%로 대조군 대비 현저히 낮음
  • MRI에서 뇌 위축의 흔적이 거의 나타나지 않음

 

연구 결론

비타민 B 보충은 경도 인지장애 환자의 뇌 위축 속도를 감소시키고, 호모시스테인 수치를 효과적으로 낮추며, 비타민 B12 수치를 크게 증가시키는 것으로 나타났다. 이는 비타민 B 보충이 인지 기능 저하와 뇌 위축을 예방하는 데 중요한 역할을 할 가능성을 시사하며, 특히 호모시스테인 수치가 높은 환자들에게 개인 맞춤형 영양 관리가 필요함을 강조한다.

 

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