Effects of lutein on oxidative stress in the term newborn: a pilot study (2009)

https://doi.org/10.1159/000227291

 

루테인은 항산화 기능을 가진 카로티노이드로, 주로 과일과 채소에서 얻을 수 있다. 일반적으로 성인의 건강 증진에 사용되며, 눈 건강과 산화 스트레스(Oxidative Stress, OS) 완화에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 신생아를 대상으로 한 루테인의 효과는 아직 충분히 연구되지 않았다. 이 연구는 건강한 만삭 신생아에게 루테인을 투여했을 때, 신생아의 산화 스트레스를 줄이고 항산화 능력을 강화할 수 있는지 확인하고자 했다.

 

연구 방법

• 참여 대상

  • 2007년 11월부터 2008년 1월까지 이탈리아 시에나 대학교 병원에서 태어난 건강한 만삭 신생아 20명을 모집
  • 선천적 기형, 대사 이상, 혈액형 부적합성, 감염 또는 다태아인 경우는 제외
  • 제왕절개 또는 자연분만으로 태어난 신생아를 포함했으며, 출생 시 응급 처치나 산소 치료가 필요하지 않은 경우만 대상에 포함

• 연구 디자인

  • 무작위, 이중 맹검, 대조군 연구: 연구 대상은 컴퓨터로 무작위로 배정되어 루테인 그룹(10명) 또는 대조군(10명)에 포함되었다.
  • 부모의 동의를 받아 12시간 및 36시간에 각각 0.28mg의 루테인을 투여(루테인 그룹)하거나 동일한 시간에 생리식염수를 투여(대조군)

• 측정 항목

  • TH (Total Hydroperoxides): 산화 스트레스를 나타내는 지표로, 혈중 자유 라디칼에 의해 생성되는 과산화물 농도를 측정
  • BAP (Biological Antioxidant Potential): 항산화 방어 능력을 나타내는 지표로, 혈장의 철 이온 환원 능력을 측정
  • 두 지표는 출생 직후 제대혈과 출생 후 48시간에 채취한 혈액 샘플에서 측정

 

연구 결과

1. 산화 스트레스 감소

   • 대조군
     • 출생 후 48시간 동안 TH 수치가 유의미하게 증가(p=0.023)
     • 이는 신생아의 산화 방어 체계가 미성숙해 산화 스트레스가 증가했음을 보여줌
   • 루테인 그룹
     • TH 수치가 유의미하게 증가하지 않아(p=0.04), 루테인이 산화 스트레스를 억제하는 효과를 가질 가능성을 시사함

2. 항산화 능력 강화

   • BAP 수치 변화
     • 대조군에서는 BAP 수치가 큰 변화를 보이지 않았으나, 루테인 그룹에서는 출생 48시간 후 BAP 수치가 유의미하게 증가(p=0.028)
     • 이는 루테인이 신생아의 항산화 방어 체계를 강화했음을 의미

3. 안전성 확인

   • 루테인 투여와 관련된 부작용은 관찰되지 않음

 

 

Total Hydroperoxides (TH)

• 대조군에서는 출생 후 48시간 동안 TH 수치가 유의미하게 증가했다.
  • 출생 시 평균 약 181 Carr Unit(CU)였던 TH 수치가 48시간 후에는 약 275 CU로 상승했다.
  • 이는 대조군 신생아들이 산화 스트레스가 점점 증가하고 있음을 나타낸다.
• 루테인 그룹에서는 TH 수치가 큰 변화를 보이지 않았다.
  • 출생 시 약 181 CU였던 수치가 48시간 후에도 거의 동일하게 유지되었다.
  • 이는 루테인이 산화 스트레스의 주요 지표인 TH 수치를 억제하는 데 효과적이라는 것을 보여준다.

 

Biological Antioxidant Potential (BAP)

• 대조군에서는 BAP 수치가 거의 변화하지 않았다.
  • 출생 시 약 3,397 μmol/L였던 BAP 수치가 48시간 후에도 비슷하게 유지되었다.
  • 이는 대조군 신생아의 항산화 능력이 별로 강화되지 않았음을 보여준다.
• 루테인 그룹에서는 BAP 수치가 유의미하게 증가했다.
  • 출생 시 약 3,397 μmol/L였던 수치가 48시간 후 약 3,603 μmol/L로 상승했다.
  • 이는 루테인이 신생아의 항산화 방어 체계를 강화하는 데 효과적이었다는 점을 보여준다.

 

논의 및 의의

1. 산화 스트레스와 신생아 건강

   • 신생아는 산화 방어 체계가 미성숙하여 산화 손상에 매우 취약함
   • 산화 스트레스는 단백질, 지방, DNA 손상을 일으켜 세포 사멸이나 변형을 초래할 수 있음
   • 신생아기 동안 산화 스트레스를 억제하는 것은 향후 건강 문제를 예방하는 데 중요한 요소로 여겨짐

2. 루테인의 역할

   • 루테인은 신생아의 혈장 내 항산화 능력을 강화하고, 산화 스트레스의 주요 지표인 TH 수치를 억제함으로써 보호 효과를 발휘함

3. 한계 및 향후 연구 방향

   • 이 연구는 소규모 파일럿 연구로, 결과를 확신하기 위해서는 더 큰 규모의 무작위 대조 연구가 필요
   • 루테인의 혈중 농도와 조직 내 축적에 대한 추가적인 약동학적 연구가 필요

 

연구 결론

루테인은 신생아에서 산화 스트레스를 줄이고 항산화 방어 능력을 강화하는 데 긍정적인 효과를 보였다. 이는 신생아의 산화 스트레스 관련 손상을 예방할 수 있는 새로운 가능성을 열어줄 수 있다. 향후 더 많은 연구를 통해 루테인의 임상적 유용성을 확립하고, 자유 라디칼로 인한 산화 손상을 줄이는 치료 전략으로 자리잡을 가능성이 있다.

 

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