이상지질혈증의 대사와 분류, 지단백

콜레스테롤, 중성지방, 인지질, 유리지방산 등의 지질 성분은 지단백의 형태로서 혈액을 통해 다른 조직으로 운반됩니다. 이상지질혈증은 혈중 지질 농도가 비정상적으로 증가 또는 감소한 상태를 말하며 동맥경화의 주요 위험인자로서 심혈관계질환의 원인이 됩니다.

1. 지단백의 종류

지단백은 콜레스테롤, 중성지방, 인지질, 단백질의 함유 비율에 따라 비중에 차이가 있어서 전기영동이나 초원심분리에 의해 분류할 수 있습니다. 지단백의 직경은 5~1000mm로 다양합니다. 모든 지단백은 전하를 띠지 않은 중심부(콜레스테롤 에스터와 중성지방)와 이 중심부를 둘러싼 외곽부(인지질, 콜레스테롤, 단백질)로 구성됩니다. 이러한 지단백의 구조는 표면에 전하를 땐 극성 잔 기들리 지단백을 물에 용해될 수 있게 합니다.

지단백의 종류에는 킬로미크론, VLDL(초 저밀도지단백), LDL(저밀도지단백), HDL(고밀도지단백)이 있으며, 단백질을 많이 함유하고 중성지방을 적게 함유할수록 지단백의 비중은 커집니다.

지단백 가운데 HDL은 관상 심장질환과 역의 상관관계를 갖고 있는 것으로 알려져 있으며, 이러한 이유로 '유익한' 또는 '보호 역할을 하는' 지단백으로 부르기도 합니다. HDL 콜레스테롤을 감소시키는 요인으로는 기아, 비만, 흡연, 고혈당, 만성신부전, 갑상샘저하증, 프로게스테론의 사용 등이 있으며, 중성지방의 상승 또한 HDL 콜레스테롤의 농도 감소와 관련이 있습니다. 심장질환의 위험 요인으로 총콜레스테롤에 대한 HDL 콜레스테롤의 비가 이용되기도 하는데 남성의 경우 5.0 이하로, 여성의 경우는 4.5 이하로 유지할 것을 권합니다.

한편, 혈중 LDL 농도의 증가는 죽상동맥경화증의 증가와 관련이 있으므로 '해로운' 지단백으로 불립니다. 식사로부터 공급된 콜레스테롤은 최종적으로 LDL의 형태로 이동하고, LDL의 농도 과다와 산화는 동맥 경화를 촉진하는 인자로 작용합니다. 지나치게 높은 LDL의 혈중 농도는 식사요법에 의해 조절될 수 있습니다.

지단백질 a는 저밀도지단백(LDL)과 유사한 구조를 가지며 피브린 용해를 방해하고 혈전의 생성을 초래함으로써 동맥경화를 촉진합니다. 이 지단백의 농도는 0.3~200mg/dL로 인종에 따라 매우 다르고 식사요법으로 조절되지 않습니다. 지단백 a는 '정말 해로운' 지단백으로 불리며 젊은 나이에 일어나는 관상 심장병의 독립적인 위험인자입니다.

2. 지단백의 대사

소장에서 흡수된 지방의 대부분은 킬로미크론이라는 지단백 형태를 이루어 근육과 저장 지방조직으로 운반된 후, 그 안에 함유되어 있던 중성지방의 대부분이 이용되거나 저장됩니다. 대부분의 중성지방이 제거된 후 킬로미크론의 나머지 부분(콜레스테롤 에스터, 소량의 중성지방 등)은 혈류를 통해 간으로 들어가 대사 됩니다. 콜레스테롤의 일부는 담즙을 생성하고 유리지방산과 글리세롤은 에너지원으로 산화됩니다. 간에서는 사용하고 남은 여분의 포도당과 포화지방산에서 각각 중성지방과 콜레스테롤을 합성하여 VLDL 형태로 간에서 혈류로 나옵니다.

VLDL은 다시 근육과 지방조직에 중성지방을 유리한 뒤 LDL로 전환되고 LDL은 콜레스테롤을 간과 간 이외의 조직으로 운반하여 세포막의 구성, 스테로이드 호르몬 합성 등 여러 용도에 이용하게 합니다. 이처럼 조직에서 사용하고 남은 콜레스테롤은 HDL에 실려서 간으로 운반되어 처리됩니다.

3. 이상지질혈증의 위험인자

지단백 중 어떤 유형의 혈중 농도가 비정상인지에 따라 분류됩니다. 아래는 이상지질혈증의 위험인자입니다.
조절할 수 있는 인자로서 식습관(총지방, 포화지방, 콜레스테롤, 설탕, 식염), 생활 습관, 흡연(HDL은 낮아지고, VLDL과 혈당은 높아짐), 스트레스, 당뇨, 고혈압이 있고 조절할 수 없는 인자로는 성별, 가족력, LP(a)(지단백 a)가 있습니다.

4. 분류

1) 고콜레스테롤혈증
유전이나 고지방 식사가 원인이 될 수 있지만(일차적 고콜레스테롤혈증) 당뇨병, 갑상샘 기능 저하 및 신증후군의 합병증으로 올 수도 있습니다(이차적 고콜레스테롤혈증). WHO 분류에 의한 제 IIA 형(고 LDL 혈증)이 고콜레스테롤혈증에 해당하고, 총 콜레스테롤(240mg/dL이상)과 LDL의 혈청 농도가 높아집니다.

2) 고중성지방혈증
WHO 분류의 제 I형(고 킬로미크론증)과 제 IV 형(고 VLDL 혈증) 및 제 V형(고 킬로미크론혈증, 고 LDL 혈증)이 해당합니다. 중성지방 농도가 비정상적으로 증가하고 VLDL이 증가하며 총 콜레스테롤과 LDL이 약간 증가합니다. 비만, 단순당과 포화지방의 지나친 섭취, 음주, 운동 부족 및 당뇨병 등이 원인이 됩니다. 중성지방 농도가 250mg/dL 이상인 경우이며, 특히 500mg/dL 이상이면 알코올의 섭취를 엄격히 금하여야 합니다.

3) 복합형
WHO의 분류에 의한 제 ii 형(고 LDL 혈증, 고 VLDL 혈증)과 제 III 형(고 LDL 혈증)이 속하는데, 콜레스테롤 농도가 240mg/dL, 중성지방이 250mg/dL 이상으로 증가합니다.

5. 식사요법

1) 에너지
과체중 혹은 비만한 사람들이 체중감량을 하면 혈액 내 총 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 중성지방 수치가 감소하였으므로 적정 수준으로 체중을 유지할 수 있도록 에너지 섭취를 조절해야 합니다. 또한 비만한 사람이 정상 수준으로 체중감량을 못 해도 현재 체중의 5~10%를 감량하면 혈액 내 지질 수치가 개선될 수 있습니다.

2) 지방
예로부터 이상지질혈증의 치료를 위해 지방 섭취 제한을 권고해 왔습니다. 그러나 지방 제한 시 상대적으로 당질 섭취가 증가하게 되고 이는 혈액 내 중성지방 수치를 상승시킵니다. 반면에 지나친 고지방식의 경우 포화지방과 에너지 섭취를 증가시켜 역시 혈액 내 지질 수치에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 현재 한국인 영양소 섭취기준은 지방의 에너지 적정비율을 14~30%로 권고하고 있습니다.

총지방 섭취량 제한보다는 섭취하는 지방산의 종류가 혈액 내 지질 수치에 영향을 미칩니다. 포화지방산을 불포화지방산으로 대체할 경우 혈액 내 LDL 콜레스테롤 수치를 낮출 수 있고, 트랜스지방산을 불포화지방산으로 대체 시 혈액 내 중성지방 및 HDL 콜레스테롤 수치에 긍정적인 영향이 미칩니다. 따라서 이상지질혈증의 치료를 위해서는 포화지방산과 트랜스지방산 섭취를 제한할 필요가 있습니다. 현재 한국인 영양소 섭취기준에서는 포화지방산을 총에너지의 7% 미만으로, 트랜스지방을 1% 미만으로 제한할 것을 권고하고 있습니다.

불포화지방산 중에는 단일불포화지방산과 다가불포화지방산이 있습니다. 다가불포화지방산에는 오메가 6 계열 지방산과 오메가 3 계열이 있는데 두 계열은 동일 효소의 작용으로 다양한 종류의 아이코 사노 이드를 생성합니다. 따라서 한 계열의 지방을 과다 섭취하면 다른 계열의 지방으로부터 생성될 아이코 사노 이드의 결핍을 초래합니다. 오메가 3 지방산은 콩기름, 들기름, 어유에 다량 함유되어 있는데, 고중성지방혈증 환자가 섭취하는 경우 혈액 내 중성지방 농도를 감소시킵니다. 또한 오메가 3 지방산은 아이코 사노 이드 대사를 변화시킴으로써 혈전 생성을 억제하고 혈관을 확장합니다. 이는 어유의 섭취가 많은 에스키모의 경우 심혈관질환 발병률이 매우 낮지만, 지혈이 지연되는 것을 설명합니다. 한국인 영양소 섭취기준(2015)에서는 에너지 적정비율을 오메가 6 지방산은 4~10%, 오메가 3 지방산은 1% 내외로 권고하고 있습니다.

콜레스테롤 섭취량이 증가하면 혈청 LDL 콜레스테롤의 농도를 증가시키지만 영향은 포화지방이나 트랜스지방 섭취에 비해 상대적으로 크지 않고 개인차가 크지만, 과도한 콜레스테롤 섭취는 피하는 것이 바람직합니다. 현재 한국인 영양소 섭취기준에서는 1일 300mg 미만으로 권고하고 있습니다.

3) 당질
탄수화물, 특히 단순당의 과다 섭취는 혈액 내 중성지방의 농도를 높입니다. 우리나라의 경우 식사에서 탄수화물이 차지하는 비율이 비교적 높은 편이고, 과일이 정규 식사의 한 부분으로 포함되기보다는 후식, 간식으로 추가해서 먹는 식습관 때문에 과일의 충분한 섭취를 강조할 경우 단순당 섭취가 증가할 수 있으므로 주의가 필요합니다.

4) 수용성 식이섬유
식사 중에 포함되어 포만감을 주고 위배 출 시간을 지연시키며, 포도당의 흡수를 더디게 하고, 회장에서의 담즙 흡수를 방해하여 대변으로 배설되게 하여 혈액 내 콜레스테롤과 중성지방 수치를 개선하는 데 효과적입니다.

5) 알코올
알코올을 하루 10~30g 이상 과도하게 섭취할 경우 혈액 내 중성지방의 농도를 높입니다. 알코올 섭취에 의한 고중성지방혈증은 지단백 분해효소의 활성 감소에 따른 킬로미크론 분해 억제와 관련이 있습니다. 이상지질혈증 치료 지침에서는 술 종류와 관계없이 해당하는 술을 제공하는 잔을 기준으로 1~2잔 이내로 제한하기를 권고합니다.