배경

SARS-CoV-2로 인한 COVID-19 팬데믹은 세계 경제, 정치, 생계의 항상성을 걷잡을 수 없게 만들었습니다. 1억 명이 넘는 사람들이 이 전염병의 영향을 받았고 지금까지 약 300만 명이 사망했습니다[ 1 ~ 4 ]. COVID-19의 임상적 특징은 무증상 또는 중증 질환에서 심각한 호흡기 문제와 사망에 이르기까지 다양합니다[ 5 ]. 사이토카인 폭풍을 포함한 면역 체계의 조절 해제는 COVID-19의 중증도를 나타내는 중요한 지표로 밝혀졌습니다. 면역 강화 치료제와 식단은 COVID-19와 싸우는 데 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 면역 강화 비타민 C와 D가 결핍되면 COVID-19의 위험과 중증도가 증가하는 것으로 보고되었습니다[ 6 ]. 비타민 C와 비타민 D 보충제는 항바이러스 활동을 자극하고 COVID-19 환자의 사이토카인 폭풍을 예방하며 좋은 결과를 가져옵니다[ 7 ].

이 리뷰에서는 COVID-19 환자의 항바이러스 활동을 증가시키고 사이토카인 폭풍을 예방하는 데 있어서 비타민 C와 비타민 D의 기본 메커니즘을 강조할 것입니다. 또한 두 비타민이 COVID-19에 대해 작용하는 것에 대한 종합적인 증거를 요약합니다.

본문

항바이러스 활동 및 사이토카인 폭풍 예방에 있어서 비타민 C의 메커니즘

비타민 C는 아스코르브산이라고도 하며 신체의 성장, 발달 및 복구에 필수적인 성분입니다[ 8 ]. 신체에서 다중 조절자 역할을 하여 다양한 질병을 보호하고 심각도를 낮춥니다. 비타민 C의 면역 조절 활동은 선천 면역과 적응 면역 모두에서 역할을 하며 신체 조직 장벽을 보호할 수 있습니다[ 9 ]. 사이토카인을 다운레귤레이션하고 산화제 손상으로부터 내피를 보호하여 조직 복구에 중요한 역할을 합니다[ 9 ].

비타민 C는 TNF와 IL-1β를 비롯한 호중구를 활성화하는데, 이는 억제제인 ​​핵 전사 인자 카파 B(NFkB)를 활성화시키고 폐포 공간에서 사이토카인 생성을 멈춥니다(그림). 1). 반면, TNF와 IL-1β의 활성화는 폐포 공간에서 사이토카인 생성을 방해하는 NETosis(중성구 세포외 함정)를 차단합니다[ 10 ]. 결과적으로 사이토카인 폭풍이 일어나지 않습니다. 게다가, 비타민 C는 감염 기간 동안 T 림프구의 발달과 성숙을 돕습니다[ 9 ]. 성숙한 림프구와 대식세포도 사이토카인 수를 줄이고 사이토카인 폭풍으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다(10, 그림. 1).

 

그림 1

비타민 C. 면역 조절 활동은 두 가지 방법으로 사이토카인 폭풍의 형성을 예방합니다. a 폐포 공간에서 중성구 세포외 트랩(NETosis)을 차단하는 중성구(TNF 및 IL-1β)를 활성화합니다. 반면에 중성구는 또한 핵 전사 인자 카파 B(NFkB)를 억제합니다. 이 두 가지 방법은 신체에서 사이토카인의 형성을 예방합니다. b 비타민 C는 또한 사이토카인 폭풍을 예방하기 위해 림프구와 대식세포를 성숙시킵니다. 게다가 비타민 C는 항염 활성이 있고, 반응성 산화 종(ROS)을 감소시키고, 상피 장벽을 보호합니다. 비타민 C의 이러한 활동은 신체를 질병으로부터 보호하고 질병의 심각성을 줄입니다.

비타민 C의 항산화 활성은 반응성 산화종(ROS)을 감소시켜 산화 스트레스를 감소시킵니다[ 9 , 11 ]. 게다가, 비타민 C의 항산화 활성은 상피 장벽을 보호하는 데 도움이 됩니다[ 11 ]. 반면, 비타민 C는 많은 효소의 보조 인자로 작용하여 노르에피네프린, 카테콜아민, 바소프레신과 같은 호르몬의 생합성, DNA의 메틸화, 히스톤의 생합성을 돕습니다[ 11 ]. 비타민 C는 또한 항균 특성(예: 항진균, 항균 및 항바이러스)을 가지고 있어 신체를 질병으로부터 보호합니다[ 12 ].

항바이러스 활동 및 사이토카인 폭풍 예방에 있어서 비타민 D의 메커니즘

비타민 D는 지용성 비타민으로 칼슘 항상성과 뼈 대사를 담당합니다. 또한 비타민 D는 면역력을 강화하고 많은 감염성 질환의 심각성을 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 비타민 D는 단핵구와 대식세포의 성숙과 분화를 돕고 T 림프구 생성에 역할을 합니다[ 13 ]. 불행히도 전 세계 수십억 명의 사람들이 비타민 D 결핍증을 앓고 있으며 많은 감염성 질환에 걸리기 쉽다고 보고됩니다[ 14 ].

비타민 D는 또한 항염증 특성을 가지고 있으며 대식세포와 T 세포의 도움으로 IL-10, IL-21, IL-1s를 포함한 염증성 사이토카인의 발현을 억제하여 사이토카인 폭풍을 예방할 수 있습니다[ 11 , 15 ](그림. 2).

 

그림 2

비타민 D. 세 가지 활동이 있습니다. a 면역 조절 활동이 있습니다. 여기서 림프구와 대식세포를 성숙시킵니다. b 항염 활동은 IL-1, IL-10 및 IL-21 수준을 감소시킵니다. 결과적으로 사이토카인 수준이 감소합니다. c 항바이러스 활동에서 비타민 C는 바이러스를 공격하는 카텔리시딘(LL-37) 수준을 증가시킵니다. 비타민 D는 신체를 질병으로부터 보호하고 질병의 심각성을 줄이는 데 도움이 됩니다.

비타민 D는 항바이러스 활성을 나타낸다. 바이러스 감염이 증가하면 비타민 D가 활성화되어 항균 펩타이드 카텔리시딘(LL-37)의 생성을 증가시키고 바이러스 감염을 감소시키는 데 도움이 된다[ 13 , 16 ].

비타민 C가 코로나19 중증도 감소에 효과가 있다는 증거

면역 조절 및 항균 활동은 비타민 C를 많은 만성 및 감염성 질환에서 중요한 요소로 만들었습니다[ 17 ]. 대부분의 연구에서 고용량의 비타민 C 보충제가 감염 및 염증 감수성 감소, 입원 및 인공호흡 요구 감소, 사망률 감소와 상관 관계가 있다고 보고했습니다(표​(표1).1). 반면, 저용량의 비타민 C는 미미하게 낮은 수준의 혈전증을 유발하는 것으로 나타났습니다(표​(표11).

비타민D의 역할

우리 면역 체계의 최적 성능은 비타민 D에 의해 엄청난 영향을 받습니다. 비타민 D가 부족하면 호흡기 감염에 취약해집니다[ 36 , 37 ]. 우리 몸에 필요한 양의 비타민 D는 식품 보충제나 햇빛을 통해 얻습니다. 비타민 D의 전구체인 7-디하이드로콜레스테롤은 햇빛이 피부에 닿으면 활성화되고 자외선 B(UVB)가 비타민 D3로 변환됩니다. 비타민 D2와 D3는 간에서 25-하이드록시비타민 D3[25(OH)D3]로 변환됩니다. 비타민 D 결핍이 있는 COVID-19 환자는 감염과 감수성이 증가하고 사망률이 더 높으며 ARDS가 증가했습니다. 비타민 D 보충제는 바이러스 증식을 낮추고 감수성과 염증 및 ICU 필요성을 낮추는 것으로 밝혀졌습니다(표​(표2)2).

요약

포괄적인 문헌 연구를 수집한 결과, COVID-19 감염 초기 단계에서 비타민 C와 비타민 D를 보충하는 것이 환자에게 매우 유익하다는 것이 밝혀졌습니다. 흥미롭게도, 비타민 C와 비타민 D 보충제는 모두 장기간 고용량을 투여하면 더 효과적입니다. 더 위중하고 입원한 COVID-19 환자도 비타민 C와 비타민 D 결핍과 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 다양한 집단을 대상으로 실시한 연구에서는 비타민 C와 D 보충제의 결과가 이질적이라고 보고했습니다. 또한, 다른 의사들이 다른 용량과 비타민 C와 D 과정을 처방했는데, 이는 정확한 지침이 필요하다는 것을 나타냅니다. 연구 대상 집단 규모도 너무 작아 구체적인 결정을 내릴 수 없었습니다. 비타민 C와 비타민 D를 정맥 주사로 보충하는 것이 경구로 복용하는 것보다 효과적입니다. 효능과 안전성은 COVID-19 환자를 비타민 C와 D로 치료하는 데 있어 두 가지 주요 관심사입니다. 혈액 내 비타민 C 대사율이 높기 때문에 더 큰 용량과 더 긴 과정의 비타민 C가 권장됩니다. 고용량의 비타민 C는 수십 년 동안 사용되어 왔습니다. 최근 NIH 전문가 패널은 고용량의 비타민 C(체중 1kg당 1.5g)가 주요 부작용 없이 안전하다고 밝혔습니다( https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/cam/hp/vitamin-c-pdq ). 어떤 시험에서도 환자의 신체에 고용량의 비타민 C와 D를 사용함으로써 주요 부작용이 발견되지 않았습니다. 반면에 결과는 다른 집단과 다른 합병증이 있는 환자에 따라 다를 수 있다는 것은 분명합니다[ 46 ~ 49 ]. 따라서 더 자세한 연구가 필요합니다. COVID-19 치료와 별개로 비타민 C는 일반적으로 안전합니다. 그러나 일부 사람들에게는 복통, 메스꺼움, 두통을 유발할 수 있습니다. 하루에 2000mg 이상 복용하는 것은 안전하지 않으며 신장 결석과 심한 설사를 유발할 수 있습니다. 마찬가지로 고용량의 비타민 D는 복통, 비정상적인 증상 또는 신장 문제를 일으킬 수 있습니다. 따라서 COVID-19 환자는 의사의 지시에 따라 비타민 C와 D를 복용하도록 처방됩니다.

결론

투여 방식, 복용량, 시작 시간, 치료 기간, 질병 유형 및 질병 진행은 COVID-19에 대한 비타민 C와 비타민 D의 효과에 관한 연구 결과에서 효과적인 역할을 합니다. 유의미한 결과를 얻지 못했음에도 불구하고 결과가 완전히 부정적이지는 않았기 때문에 COVID-19에 대한 이 두 비타민의 효과를 찾을 가능성이 여전히 있습니다. 유의미한 부작용이 관찰되지 않았으므로 비타민 C와 D 보충제는 입원한 중증 COVID-19 환자에게 특별히 권장될 수 있습니다.