배경

인간, 기니피그, 일부 박쥐 및 기타 영장류는 비타민 C를 합성할 수 없는 몇 안 되는 동물에 속합니다.그림에서 요약된 바와 같습니다. 1, 여러 기관 및 조직 시스템에서 필수적인 생물학적 역할을 합니다. 비타민 C는 아스코르브산과 이 분자의 산화된 형태인 탈수아스코르브산을 모두 나타내는 반면 아스코르브산은 아스코르브산의 음이온을 나타냅니다[ 1 ]. 비타민 C 결핍은 괴혈병을 초래할 수 있으며, 이는 피로, 어린이의 뼈 성장 장애, 결합 조직이 제대로 형성되지 못하는 결과로 인한 출혈(주위 모낭 출혈, 점상출혈, 혈종 및 잇몸 출혈 포함)로 나타납니다[ 2 ].

그림 1

출처 : [ 1 – 4 ]

비타민 C는 뇌에서 신경전달물질 합성과 방출을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 뇌에서 비타민 C의 기능에는 도파민을 노르에피네프린으로 전환하는 도파민 베타-하이드록실화효소의 보조 인자로 작용하고, 도파민작용제와 글루타메르그작용제 신경전달의 조절에 관여하며, 시냅스 소포에서 카테콜아민과 아세틸콜린 방출을 조절하는 것이 있습니다. 비타민 C는 또한 뇌에서 항산화 특성을 가지고 있으며, 여기에는 허혈-재관류 손상으로 인한 손상을 제한하고 글루타메이트 흥분 독성으로부터 보호하는 것이 포함됩니다[ 5 , 6 ].

비타민 C의 생리적 섭취 및 저장은 혈장과 백혈구 수치로 측정할 수 있습니다. 혈장 아스코르브산은 최근 섭취량을 반영하지만 백혈구 아스코르브산보다 조직 및 신체 저장량을 나타내는 지표가 덜 신뢰할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 임상 실무에서는 혈장 아스코르브산 측정이 더 일반적입니다. 백혈구의 아스코르브산 측정과 비교할 때 혈장 아스코르브산 측정은 더 적은 양의 혈장이 필요하고 기술적으로 어렵지 않으며 백혈구 수의 변화에 ​​영향을 받지 않습니다[ 1 ].

여러 연구에서 비타민 C 결핍이 임상적으로 나타나는 시점을 조사했습니다. 건강한 교도소 자원 봉사자 5명의 경우, 전혈 아스코르브산 수치가 17μmol/L 이하로 감소한 후 임상적 괴혈병의 주목할 만한 징후가 나타났습니다[ 7 ]. 보스턴에서 발생한 7건의 괴혈병 사례에서 사례 중 가장 높은 혈장 아스코르브산 수치는 10.2μmol/L였습니다[ 8 ]. 마지막으로 비타민 C 수치가 5~10μmol/L로 고갈된 건강한 젊은 남성 자원 봉사자 7명의 집단에서 매일 30mg의 비타민 C를 복용한 결과 평균 정상 상태 혈장 아스코르브산 수치가 6.9±0.5~11.7±0.9μmol/L가 되었습니다. 정상 상태에 도달한 후, 연구에서 권장하는 식이 허용량인 일일 비타민 C 복용량 60mg으로 정상 상태 범위는 14.9±1.0~58.8±3.1μmol/L가 되었습니다. 비타민 C 결핍의 임상 증상과 관련하여, 7명의 피험자 중 6명이 비타민 C가 고갈되는 최저점에서 피로 및/또는 과민성을 보고했습니다. 3명의 피험자에서 이러한 증상은 일일 복용량 30mg을 복용한 지 1주일 이내에 해소되었고, 다른 3명의 피험자에서 이러한 증상은 일일 복용량 60mg을 복용한 지 1주일 이내에 해소되었습니다[ 9 ]. 이전 연구는 비타민 C 측정에 부정확할 가능성이 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 왜냐하면 이전의 비색 분석법은 Levine 등이 활용한 고성능 액체 크로마토그래피 분석법[ 10 ]보다 비타민 C에 대한 특이성이 낮았고, 실제로 후자 연구에서 확인된 비타민 C 수치는 이전 연구보다 낮았기 때문입니다.

그러나 대부분의 기준 구간은 비타민 C 결핍을 분류하기 위해 더 높은 차단점을 사용합니다.한 임상 화학 텍스트[ 1 ]는 혈청 비타민 C의 기준 구간을 23~85μmol/L로, 결핍의 정의를 ≤11μmol/L로 제시합니다.SA Pathology(South Australia)에서 사용하는 기준 구간은 26~85μmol/L이고, Royal College of Pathologists of Australasia[ 11 ]는 기준 구간이 사용된 검사법에 따라 달라지지만 일반적으로 구간이 30~80μmol/L 사이라고 언급합니다.

경구 비타민 C 섭취량과 혈장 비타민 C 수치 사이에는 시그모이드 관계가 있습니다. 따라서 비타민 C 섭취량의 비교적 작은 변화가 혈장 비타민 C 수치의 큰 변화로 이어질 수 있습니다. 한 연구에서는 매일 30mg의 비타민 C를 경구 섭취한 결과 혈장 중간 수치가 20μmol/L 미만이었지만 섭취량을 60mg으로 늘리면 혈장 중간 수치가 74μmol/L가 되었습니다[ 12 ]. 또 다른 연구에서는 시그모이드 용량-농도 곡선의 가파른 부분이 일일 용량 30~100mg에서 나타났다고 언급했습니다[ 9 ].

일반적으로 비타민 C 결핍은 신선한 과일과 채소에 비타민 C가 풍부하기 때문에 드물다고 가정합니다.그러나 미국에서 실시한 인구 수준 연구(n = 7277)에서 6세 이상 사람의 비타민 C 결핍 유병률은 7.1%(95% 신뢰 한계, 5.3~9.2%)였습니다.이 연구에서 비타민 C 결핍은 혈청 농도 < 11.4μmol/L로 정의되었으며, 이 값은 괴혈병이 임상적으로 나타날 수 있는 수준을 반영하는 것으로 간주되어 선택되었습니다[ 13 ].영국의 저소득 인구에서 남성의 25.3%, 여성의 16.1%가 비타민 C 결핍 기준(11μmol/L 미만 수준)을 충족했습니다[ 14 ]. 호주의 정신 건강 환경에서(남호주 클로자핀 클리닉을 방문한 환자 집단) 환자의 50% 이상이 비타민 C 수치가 26μmol/L 미만이었습니다[ 15 ]. 비타민 C 결핍은 다른 의료 전문 분야에서도 점점 더 많이 발견되고 있습니다. 당뇨병 클리닉을 방문한 뉴사우스웨일즈의 환자 집단에서 지연된 치유 및/또는 낮은 품질의 식단을 가진 발 궤양을 앓고 있는 환자 11명 중 7명이 비타민 C 결핍(≤40μmol/L로 정의)을 보였습니다. 결핍 그룹의 중간 비타민 C 수치는 15μmol/L였습니다. 또한 발 궤양이 있는 환자의 경우 비타민 C 보충을 시작했을 때 6명 중 5명에서 2~3주 이내에 상처가 치유되기 시작했습니다[ 16 ].

정신 질환이 있는 사람들에게는 열악한 식단이 흔합니다[ 17 ].따라서 비타민 C 결핍증이 일반적으로 생각하는 것보다 정신 질환 인구에서 더 흔할 가능성이 있습니다.비타민 C 결핍증의 정신적 영향은 오랫동안 알려져 왔습니다.1753년 스코틀랜드 의사 제임스 린드는 괴혈병에 대한 그의 선구적 논문에서 이 질병의 후기 단계가 " affectio hypochondriaca " 또는 가장 확증된 정신적 우울과 낙담과 관련이 있다고 썼습니다[ 18 ].그보다 더 이른 1617년에 영국의 군의관 존 우달은 "전반적인 게으름"이 괴혈병의 징후라고 썼습니다[ 19 ].

이 논문은 비타민 C 결핍의 신경정신적 영향에 대한 이용 가능한 증거를 검토합니다. 이는 비타민 C 보충제가 저렴하고 쉽게 구할 수 있기 때문에 중요합니다. 식이 개입이 불가능하거나 성공적이지 않은 경우.

행동 양식

결과

1968년과 2011년 사이에 수행된 3개의 소규모 연구는 참여자 수가 4~7명(평균 5.7명)이었으며, 괴혈병의 신체적 증상이 있는 개인에서 비타민 C 결핍의 신경정신적 영향을 평가했습니다. 1971년과 2019년 사이에 수행된 일반적으로 훨씬 더 큰 규모의 6개 연구에서는 괴혈병의 신체적 증상이 반드시 나타나지 않는 개인에서 비타민 C 결핍을 평가했습니다. 이 연구에 참여한 참여자 수는 5~921명(평균 280명)이었습니다. 비타민 C 결핍에 대한 평가는 연구 간에 현저하게 달랐으며, 혈장 수치가 11.91μmol/L 이하인 중등도~중증 결핍에서 혈장 수치가 50μmol/L 미만인 "부적절한" 비타민 C 수치로 정의되는 범위까지 다양했습니다. 혈장은 연구에서 일반적으로 분석된 혈액 성분이었지만 혈청과 전혈도 분석되었습니다.

전반적으로 비타민 C 결핍은 우울증과 인지 장애와 관련이 있습니다. 체계적 고찰에서는 비타민 C 결핍과 정신분열증 또는 양극성 장애 사이에 어떤 관련성도 나타나지 않았습니다. 표 2이 리뷰에 포함된 연구를 요약합니다. 이 표에서 모든 혈액, 혈청 또는 혈장의 비타민 C 수치는 SI 단위로 표준화되었습니다[ 20 ].

편향 평가는 질적 기준으로 수행되었습니다. 이용 가능한 연구가 부족하다는 점을 감안하여 식별된 연구의 대부분이 이 검토에 포함되었습니다. 출판된 사례 시리즈는 모두 보고 시점이나 비타민 C 대체 후에 관심 있는 신경정신과적 결과에 대한 최소한의 정보 제공을 포함하여 상당한 방법론적 결함이 있었습니다. 횡단면 연구는 더 높은 질을 가지고 있었지만, 주목할 만한 점은 두 연구가 비타민 C 결핍과 신경정신과적 결과 간의 관계를 조사할 때 잠재적인 교란 요인을 고려하지 않았다는 것입니다. 사례 시리즈도 횡단면 연구도 아닌 유일한 연구[ 21 ]는 소수의 남성 수감자에게 비타민 C가 고갈된 식단을 제공하여 괴혈병을 실험적으로 유도하는 것과 관련이 있었으며, 대조군을 사용하지 않았고, 비타민 C 고갈이 시작되기 전에 신경정신과적 결과를 평가하지 않았습니다.

논의

불행히도, 위에서 언급했듯이 이 검토에 포함된 연구는 종종 방법론적 질이 비교적 낮았습니다. 게다가 괴혈병 환자를 포함한 연구는 모두 사례 시리즈였습니다. 게다가 건강한 남성 수감자 소수 집단에서 유도된 비타민 C 결핍의 영향을 평가한 연구를 제외하고, 다른 연구에서 비타민 C와 신경정신과적 결과 간의 관계는 단면적으로 평가되었습니다. 향후 연구에는 신경정신과적 결과에 대한 비타민 C 결핍의 영향을 평가하기 위해 사례 대조 연구나 코호트 연구와 같은 보다 견고한 연구 설계가 포함될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이 체계적 검토에 포함된 연구의 전반적인 추세는 비타민 C 결핍이 우울증 [ 21 , 24 , 25 ]과 인지 장애 [ 27-29 ]의 증가와 관련 이 있음을 나타냅니다. 괴혈병(즉, 신체적 증상을 동반한 비타민 C 결핍)도 우울증 [ 22 , 23 ]과 혼란 [ 26 ]과 관련 이 있습니다 . 현재까지 이 분야에 대한 연구가 부족한 점을 감안할 때, 향후 연구를 위한 유망한 방향 중 하나는 비타민 C 결핍이 정신병과 불안을 비롯한 다른 정신 질환과 관련이 있는지 구체적으로 조사하는 것입니다.

이 체계적 고찰에 포함하기에 적합하다고 확인된 관련 연구가 매우 적다는 점은 주목할 만합니다. 괴혈병의 신경정신과적 효과를 조사한 연구는 괴혈병의 희소성에 대한 광범위한 인식을 감안할 때 드물었을 수도 있는데, 이러한 가정이 틀렸을 수도 있습니다. 비타민 C 결핍을 보다 광범위하게 조사한 연구와 관련하여 개별 영양소에 초점을 맞춘 연구는 시대에 뒤떨어졌다는 인식이 있는 듯합니다. 예를 들어 미국인을 위한 식이 지침은 전체론적 방식으로 식단을 다루며 "식단 패턴은 개별 식품이나 영양소보다 전반적인 건강 상태와 질병 위험을 더 잘 예측할 수 있습니다"[ 30 ]라고 언급합니다. 개별 영양소의 결핍 자체가 심각한 임상적 문제를 일으킬 수 있다는 점을 지적한다고 해서 식품 성분과 영양소 간의 상호 작용의 복잡성이나 영양에 대한 전체론적 접근 방식을 부정하는 것은 아닙니다. 정신과 분야에서는 베르니케-코르사코프 증후군이나 펠라그라를 적절한 예로 생각하면 됩니다. 이 문헌 검토는 더 넓은 의미에서 식단에만 초점을 맞추는 것보다 정신과 연구에서 개별 영양소를 고려하는 것의 중요성을 강조합니다. 또한 이 검토에서 비타민 C 결핍과 신경정신과적 결과 사이에 연관성이 있음을 나타내는 연구만 확인되었다는 점도 주목할 만합니다. 이는 긍정적인 결과를 보이는 연구를 출판하는 데 유리한 체계적 편견이 있을 수 있음을 시사합니다. 그럼에도 불구하고 비타민 C 결핍을 신경정신과적 효과와 연관시키는 데는 표면적으로 강력한 이유가 있습니다. 인간의 경우 부신 및 뇌하수체와 같은 신경내분비 조직은 아스코르브산 농도가 가장 높고[ 31 ], 일부 연구에 따르면 뇌도 다른 기관에 비해 아스코르브산 함량이 높다는 것이 나타났습니다[ 32 ]. 쥐의 경우 피질 뉴런의 아스코르브산 함량은 신경교 세포의 아스코르브산 함량의 10배가 넘으며, 이는 뉴런의 산화 대사가 현저히 증가하고 산화 스트레스에 대한 민감성이 증가한다는 것과 일치합니다[ 33 ]. 인간과 쥐 모두에서 아스코르브산 함량은 다른 뇌 영역에 비해 편도체, 해마 및 시상하부에서 가장 높습니다. 쥐 연구에서도 신피질에서 아스코르브산 수치가 더 높고, 인간의 다른 뇌 영역에 비해 핵 측좌핵에서 상대적으로 더 높은 것으로 나타났습니다[ 34 , 35 ]. 이러한 영역은 특히 산화 스트레스에 취약할 수 있습니다. 쥐의 경우 지질 과산화로 평가한 갑상선 기능 저하증으로 인한 산화 스트레스는 편도체와 해마에 영향을 미치지만 소뇌, 운동 피질 또는 편도체에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다[ 36]. 또한 해마, 시상하부, 편도체 및 대뇌 피질을 포함한 비타민 C가 풍부한 뇌 영역에서 활성 산소종의 생리학적 역할이 있으며, 이들은 시냅스 가소성 메커니즘에서 제2 전달자로 작용합니다.[ 37 ] 이는 비타민 C가 활성 산소종의 항상성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 시사합니다. 아스코르브산은 또한 글루타메르그성 신경 전달을 조절하는 역할을 하며[ 38 ] 글루타메르그성 NMDA 수용체의 분포는 피질, 편도체 및 해마 영역을 포함한 비타민 C 농도가 높은 영역에서 가장 높습니다[ 39 ].

비타민 C 결핍이 인지 및 기분 조절에 관여하는 변연계와 피질계 영역에 미치는 영향의 차이가 비타민 C 결핍에서 나타나는 우울증 증상과 인지 장애의 특정 표현형을 설명할 수 있을 것으로 추정할 수 있습니다. 비타민 C 결핍의 행동 표현형은 동물 모델에서 관찰되었으며, 이는 기분에 대한 비타민 C 상태의 임상적 중요성에 대한 추가 증거를 제공합니다. GULO 유전자에 의해 인코딩된 L-gulono-γ-lactone oxidase는 포유류 비타민 C 합성의 속도 제한 효소이며 인간에서는 기능하지 않습니다. 따라서 비타민 C 결핍 식단을 먹은 GULO 녹아웃 마우스는 괴혈병에 대한 동물 모델로 작용할 수 있습니다. 한 연구에서 GULO 녹아웃 마우스는 활동 수준이 낮았고 운동 기능에 약간의 결핍이 있을 수 있음을 나타냈습니다[ 40 ]. 또 다른 연구에서는 GULO 녹아웃 마우스의 뇌 도파민 및 세로토닌 대사산물 수치가 상당히 낮다고 보고했습니다 . 유전자 녹아웃 마우스는 또한 운동 활동 수준이 낮아지고 사회적 행동이 변화하는 등의 행동 변화를 보였는데, 이는 아마도 우울증과 유사한 행동 때문일 수 있습니다[ 41 ]. 마우스에서 관찰된 낮은 활동 수준은 인간에서 볼 수 있는 일부 기분 증상과 유사할 수 있으며, 여기에는 John Woodall이 1617년에 설명한 "일반적인 게으름"이 포함됩니다[ 19 ].

본 체계적 고찰에서 포함된 연구는 혈액 수치, 백혈구 수치 및 비타민 C 포화 검사를 포함한 다양한 비타민 C 측정 기술을 사용했습니다. 포함된 임상적 비타민 C 결핍 사례 시리즈의 경우 1968년과 1971년에 발표된 두 가지 이전 연구에서는 주로 백혈구 아스코르브산 수치를 활용했습니다[ 22 , 26 ]. Walker[ 22 ]는 백혈구 100mg당 밀리그램 단위로 비타민 C를 측정한 반면, Mitra[ 26 ]는 백혈구 100g당 밀리그램 단위로 비타민 C를 측정했습니다.(전자의 연구는 아마도 잘못된 측정값을 보고했을 것입니다. 백혈구층의 비타민 C는 일반적으로 백혈구 100g당 밀리그램 단위로 보고됩니다[ 42 ].) 앞서 언급했듯이 백혈구 아스코르브산은 혈장 아스코르브산보다 평가하기 어렵지만 비타민 C 조직과 신체 저장량을 나타내는 더 나은 지표입니다. Walker의 연구[ 22 ]에는 비타민 C 포화 검사도 포함되어 있었습니다. 이 검사에서 피험자에게 매일 700mg의 비타민 C를 투여하고 24시간 소변 검체를 평가하여 총 비타민 C 함량을 추정했습니다. 검사 2일차에 700mg의 ≥70%가 배출되면 정상으로 간주했습니다. 이러한 검사가 괴혈병의 임상적 진단에 도움이 될 수 있다는 의견이 제시되었습니다[ 1 ].

또한 비타민 C 결핍의 정의는 연구마다 달랐다.포함된 연구 3건[ 22 , 23 , 26 ]은 괴혈병 진단을 받은 환자를 조사했다.포함된 다른 연구 중에서는 단 하나의 연구만이 괴혈병의 임상적 증상과 관련된 것과 비슷한 비타민 C 결핍 정의를 포함했다.이 연구에서 중등도에서 중증 결핍은 ≤11.91μmol/L로 정의되었다[ 27 ].대부분 다른 연구에서 비타민 C 결핍의 차단 정의는 정상 실험실 참조 범위의 하한과 비슷했지만 한 연구[ 24 ]는 "부적절한" 비타민 C 수치를 50μmol/L 미만으로 정의했다.이것이 어떻게 부적절한 수치를 나타내는지는 명확하지 않았다.괴혈병이 없는 환자의 비타민 C 결핍에 대한 정의는 다르지만,포함된 연구는 비타민 C 결핍의 정신적 후유증이 괴혈병의 임상적 증상과 관련된 것보다 더 높은 수치에서 발생할 수 있음을 시사한다.

임상적 관점에서, 열과 빛에 의한 아스코르브산의 분해는 식이 섭취와 혈액 또는 혈장 수치 측정 모두에 문제를 일으킵니다.식이 섭취와 관련하여, 과일과 채소의 아스코르브산 수치는 일정하게 유지되지 않으며 보관 방법에 따라 달라집니다.예를 들어, 주변 온도에서 보관할 경우 신선한 시금치는 4일 이내에 모든 아스코르브산 함량을 잃는 것으로 나타났으며, 녹두는 수확 후 처음 2일 이내에 아스코르브산 함량의 약 절반을 잃었습니다[ 43 ].따라서 과일과 채소가 식단에 포함되어 있더라도 많은 정신과 환자는 과일과 채소가 신선하지 않을 수 있으므로 비타민 C 섭취가 부족할 수 있습니다.

또한, 혈액 샘플을 다루는 데 필요한 예방 조치로 인해 환자의 아스코르브산 수치를 검사하는 것은 어렵습니다.샘플은 즉시 얼음에 넣고 빛으로부터 보호해야 합니다.실험실 검사의 어려움과 비타민 C 대체의 용이성과 저렴함은 정신과 환자의 전 세계적 비타민 C 보충이 필요하다는 것을 시사하지만, 여전히 과도한 대체가 이환을 유발할 위험이 있습니다.예를 들어, 신생아 비타민 D 상태와 정신 분열증 간의 관계는 U자형 곡선입니다.신생아의 낮은 비타민 D 상태는 정신 분열증 위험 증가와 관련이 있는 반면, 높은 비타민 D 상태도 마찬가지입니다[ 44 ].결과적으로 비타민 C 대체를 모든 정신 건강 환자에게 광범위하게 적용하기보다는 비타민 C 수치가 낮거나 괴혈병의 임상적 징후가 있는 환자에게 신중하게 제한하는 것이 신중할 수 있습니다.

결론

이 체계적 고찰의 결과는 비타민 C 결핍의 역학에 더하여 특정 정신과 환자 그룹, 예를 들어 비타민 C 결핍과 관련이 있을 수 있는 증상(예: 우울증, 혼란 또는 인지 장애)을 보이는 환자나 식이 섭취가 부족한 환자를 포함한 고위험 환자 그룹에서 비타민 C 상태를 적절하게 평가해야 함을 나타냅니다. 가장 중요한 점은 정신 건강 임상의가 괴혈병의 신체적 징후와 잇몸 출혈, 멍, 반점, 모낭 주위 출혈과 같은 신체 검사 시 나타나는 이 질환의 임상적 증상에 주의를 기울여야 한다는 것입니다[ 2 ]. 나아가 상담 연락 정신과 의사와 비정신과 의료 전문가는 비타민 C 결핍의 정신적 부작용에 주의를 기울여야 합니다. 앞서 언급했듯이 증상성 비타민 C 결핍의 발생은 "250년 이상의 증거 실무 격차"를 나타냅니다[ 15 ].