아토피 피부염에서 프로바이오틱스 치료 유효성에 관한 문헌적 고찰

Ⅰ. 서 론

아토피 피부염은 홍반, 부종, 삼출, 건조, 소양 등의 증상이 연령과 체질에 따라 특이적으로 전신에 분포되어 나타나는 만성의 재발 염증성 피부질환이다. 현재 아토피 피부염에 관한 정확한 원인은 밝혀지지 않았지만 유전적 요인, 환경적 요인¹⁾, 면역학적 요인²⁾ 등과 관련이 있을 것이란 보고가 제기되었고 최근에는 아토피 피부염의 발생 원인을 표피장벽의 이상³⁾이란 주장과 장관내 미생물 불균형⁴⁾과의 상관성이란 주장이 새롭게 제기되고 있다. 한의학계에서는 아토피 피부염을 風熱, 濕熱, 血熱, 脾虛濕盛, 陰虛을 원인으로 보고 있으며 병증으로 胎熱 등이 나타난다고 보고 있다⁵⁾. 아토피 피부염은 국가마다 차이는 있지만 15-25%의 유병률을 보이며 세계적으로 증가추세에 있고⁶⁾ 한국의 경우에는 소아 인구의 약 10%, 성인인구의 3%가 아토피 피부염을 갖고 있으며 유병률 또한 꾸준히 증가하는 추세를 보인다⁷⁾는 보고가 있다.

지금까지 알려진 아토피 피부염의 치료 방법으로는 부신피질호르몬제나 사이클로스포린 등의 면역억제제 혹은 면역조절제가 사용되고 있다⁸⁾. 그러나 이런 약제들의 장기간 사용 할 경우 피부 위축 등 부작용이 야기되고 있다⁹⁾. 따라서 최근 들어 이를 극복하기 위한 치료법의 개발에 대한 노력이 활발히 이루어지고 있으며 그 중에서 프로바이오틱스를 이용하여 장내의 미생물을 조절하여 아토피피부염을 치료하려는 시도가 활발히 진행 중이다.

프로바이오틱스(Probiotics)란 World Health Organization(WHO)에서는 ‘적절한 양으로 투여되었을 때 숙주의 건강에 이로움을 주는 살아있는 미생물’로 정의하고 있다(WHO 2002)¹⁰⁾. Lactobacillus나 Bifidobacterium으로 대변되는 유산균은 프로바이오틱스의 대부분을 차지하고 있으며¹¹⁾ 국내에서는 정장작용을 하는 대표적인 건강기능식품으로 인식되어왔으나 2010년 이후부터는 ‘유산균 이용제품’을 표기할 때 ‘프로바이오틱스’로 변경하도록 하였다¹⁰⁾. 따라서 본 연구에서는 프로바이오틱스와 유산균을 갖은 개념으로 이해하고 혼용하기로 하였다. 프로바이오틱스는 섭취했을 때 체내에서 유익한 효과를 나타낼 뿐 아니라 부작용도 거의 없어 비교적 안전하다고 알려져 있다¹¹⁾. 특히 프로바이오틱스와 아토피 피부염과 관련된 연구 중에는 과민면역반응을 억제해 아토피 피부염과 알레르기성 피부염 등에 효과가 있다는 가능성이 꾸준하게 연구되어 오고 있으며^12,13) 균주에 대한 안전성과 유효성에 관한 평가 기준이 확립되면서 많은 연구들이 지속되고 있다. 본 연구는 기존의 연구 보고된 문헌을 고찰해 봄으로써 아토피 피부염과 관련된 프로바이오틱스의 유효성에 대한 상관관계를 알아보고 좀 더 효율적인 연구방법 등을 제안하고자 한다.

Ⅱ. 연구방법

연구 자료 수집은 국내전자데이터베이스 검색을 통해서 수행하였다. 자료의 수집을 위해 ‘한국학술정보(KISS)(DBpia)’, ‘한국전통지식포탈(KTKP)’, ‘학술연구정보서비스(RISS)’, ‘한국의학정보포탈’, ‘Pubmed’ 중심으로 on-line 검색을 실행하였다. 검색어로는 ‘아토피 피부염과 프로바이오틱스’, ‘아토피 피부염과 유산균’, ‘알레르기성 피부염과 프로바이오틱스’, ‘알레르기성 피부염과 유산균’ 등을 순차적으로 조합하여 검색하였고 원문보기가 가능한 논문을 열람하였다. 검색은 2005년부터 2019년도까지 출간된 논문들 중 학위논문을 제외한 학회에 발표된 논문만으로 한정하였는데 국내외 총 41편이 검색되었다.

Ⅲ. 결 과

Ⅳ. 고 찰

아토피 피부염(Atopic dermatitis)는 주로 영, 유아부터 성인에 까지 광범위하게 유발되는 만성적 또는 재발성 염증 피부질환이다. 한번 발병하면 과민 반응으로 인해 피부를 긁게 되고 이는 홍반, 짓무름, 부종과 혈종, 가려움, 그리고 태선화 등으로 이어진다. 아토피 피부염의 발병 원인은 아직까지 명확히 규명되지 않았으나 서양의학 분야에서는 유전적인 요인, 환경적인 요인¹⁾, 그리고 면역학적 이상²⁾, 피부장벽의 손상³⁾, 장관미생물과의 상관관계⁴⁾ 등 복합적인 요인들이 동시에 관여하는 것으로 알려져 있다. 반면 한의학계에서는 아토피 피부염을 風熱, 濕熱, 血熱, 脾虛濕盛, 陰虛을 원인으로 보고 있으며 병증으로 胎熱 등이 나타난다고 보고 있다⁵⁾. 아토피 피부염의 발현과 중증 여부를 진단하는 기준 중에는 염증을 유발하는 사이토카인, 항염 작용을 하는 사이토카인의 수치와 혈청 내 immunoglobulin-E(IgE) 농도 등이 있는데 증상이 심할수록 염증유발 사이토카인과 혈청 내 IgE 수치가 높게 나타난다. 또한 피부염이 나타나는 각 병변에 따라 점수를 매기는 SCORAD 점수도 아토피피부염의 진단 지표 중 하나로 흔하게 제시된다. 혈청 내 IgE 수치와 염증사이토카인 그리고 SCORAD 점수가 감소하였다는 것은 아토피 피부염 증상이 완화되었다는 것을 말한다 할 수 있다. 현재까지 널리 알려진 아토피 피부염의 치료 방법은 건조된 피부에 보습을 주거나 염증 억제제인 스테로이드제의 연고 등 외용제, 항히스타민제의 도포나 복용 그리고 면역반응 억제제 등이 흔히 사용되고 있다⁸⁾. 이러한 치료제는 매우 짧은 기간에는 효과적인 증상 완화 결과를 나타내고 있으나, 만성적 증상에 장기간 사용할 때에 피부가 위축되는 등 부작용이 따르며 약 복용을 중단하며 병변의 재발 가능성이 높으므로⁹⁾ 안전하고 효과적인 새로운 보완 대체 치료법이 요구되고 있다. 가장 대표적인 것이 프로바이오틱스인데 ‘프로바이오틱스(Probiotics)란 World Health Organization(WHO)에서는 ‘적절한 양으로 투여 되었을 때 숙주의 건강에 이로움을 주는 살아있는 미생물’로 정의하고 있다(WHO 2002)¹⁰⁾. Lactobacillus나 Bifidobacterium으로 대변되는 유산균은 프로바이오틱스의 대부분을 차지하고 있으며¹¹⁾ 처음 국내에서는 정장작용을 하는 대표적인 건강기능식품으로 인식되어왔으나 2010년 이후 프로바이오틱스를 표기할 때 ‘유산균 이용제품’에서 ‘프로바이오틱스’로 변경되면서 보다 포괄적인 개념으로 전이되었다¹⁰⁾. 따라서 본 연구에서는 프로바이오틱스와 유산균을 갖은 개념으로 이해하고 사용하기로 하였다. 프로바이오틱스는 섭취했을 때 체내에서 유익한 효과를 나타낼 뿐 아니라 부작용도 거의 없어 비교적 안전하다고 알려져 있다. 프로바이오틱스중 Lactobacillus GG균, Rhamnosus균, Bifidus균 등은 아토피 피부염과 관련해서 지나치게 항진된 Th2 사이토카인을 억제하고 저하된 Th1 사이토카인을 증진시켜 면역의 균형을 맞춰줌으로 아토피 피부염을 치료하는데 매우 긍정적인 보고가 있다¹²⁾. 실지로 아토피 피부염 질환을 가진 유아에게 프로바이오틱스를 섭취시켰을 때 상당한 치료효과가 나타난다는 보고가 발표되면서¹³⁾ 균주에 대한 안전성, 유효성에 관한 평가 기준이 제고되면서 많은 연구들이 가속화 되고 있다. 2005년부터 2019년까지 프로바이오틱스와 아토피 피부염, 프로바이오틱스와 알레르기성 피부염의 상관관계 중 유효성에 관련된 논문을 검색해 분석해 보았을 때, 국내외 모두 41편이 검색되었다. 검색어로는 아토피 피부염과 프로바이오틱스가 활용되었다. 알레르기성 피부염과 프로바이오틱스에 대해 국내외 학회지에 발표된 논문들을 검색한 결과 국내논문 19편 중 동물과 세포로 한 실험논문이 8편(42.1%)으로 제일 많았고 임상논문이 2편(10.5%)으로 가장 적은 반면, 국외논문은 총 22편 가운데 임상논문이 14편(63.6%)으로 가장 많았고 문헌을 고찰한 논문이 2편(9.1%)으로 가장 적었다. 국내 동물대상 실험논문 6편에서는 주로 아토피 유발 생쥐모델인 NC/Nga 마우스(4편)를 사용해 아토피 피부염을 유발시킨 후 유산균등을 직접 경구투여 시키거나 병변에 도포하였다. 전후를 비교한 실험 결과는 6편 모두 유산균을 처치하기 전 보다 처치하고 난 후 혈청 IgE가 감소하고 IL-4, TNF-α와 같은 염증을 일으키는 사이토카인이 감소되었고 항알레르기와 면역균형에 유의한 효과가 있는 것으로 나타났다. 국내 세포실험 2편에서 실험대상으로 사용한 유산균 균주로는 Pediococcus acidilactici J9와 Lactobacillus casei 383, Leuconostoc mesen- teroides 4395의 혼합균주가 이용되었으며 2편에서도 염증 유발 사이토카인인 TNF-α등이 감소되었거나 항알레르기에 유의한 효과를 나타내는 것으로 나타났다.

국외논문에서는 검색된 총 22편의 논문 가운데, 동물을 대상으로 실험한 논문 5편 중 아토피 유발 생쥐모델을 BALB/c 모델을 사용한 경우가 4편으로 가장 많았고, 5편 모두 경구투여 시키는 방법을 진행하였다. 결과로는 아토피 유발 생쥐 모두에게 유산균을 복용시켰더니 표피 각질층의 경피 수분 손실과 세라마이드가 개선되었고³⁶⁾, 항염 사이토카인(IL-10)은 증가하였고 염증을 일으키는 사이토카인(IL-4 등)은 줄어드는 것³⁵⁾으로 나타났다. 국외 논문들 중 세포실험에서는 유산균 단일 균주를 사용했을 때와 두 가지 균주를 혼합 배양했을 때를 비교해 혼합방법에 따라 효과의 차이가 있음을 보여주었다. 최근에 발표된 국외논문 중 문헌고찰 2편에서는 유산균과 아토피 피부염의 상관관계에서는 유의한 효과가 있는 것을 연구한 반면, 유산균 섭취시기에 따라 다른 효과가 나타날 가능성을 제기하면서 빠른 시일 내에 광범위하게 아토피 피부염 등을 치료 가능한 유산균의 종류와 국제적 기준 및 가이드라인 확립이 필요함을 제안³⁹⁾하였다. 국내논문에 비해 국외논문에는 같은 기간 동안 임상연구 실험이 더 많이 발표되었는데, 총 14편의 논문 모두 아토피피부염을 가지고 있는 유. 소아거나 아토피 피부염 가족력이 있는 임산부 그리고 그 임산부가 출산한 신생아들을 대상으로 하였다. 방법은 유산균을 복용시킨 실험군과 복용시키지 않은 위약대조군을 선정하였으며 대상 모두 직접 경구 투여하는 방법을 선택하였다. 결과는 실험 종료 후 아토피피부염 증상인 습진, 홍반 등을 직접 관찰하거나 SCORAD 점수치를 비교분석하는 방법으로 진행되었다. 실험 종료 후 실험 전보다 SCORAD 점수가 감소되어 아토피피부염이 호전된 경우가 5편, 세포생존율이 증가된 경우가 1편으로 대부분 유의한 효과는 있었으나, 섭취시기에 따라 결과가 다르게 나타난다는 의견⁵¹⁾도 있었다. 반면, 스테로이드와 항히스타민제 사용을 제한하지 않고 프로바이오틱스를 병행 사용했을 때에는 실험군, 위약대조군간의 차이는 거의 없었으며⁴³⁾, 두 가지 유산균 균주를 혼용 복용했을 때에도 크게 효과가 없다는 결과⁴⁴⁾도 나왔다. 한편, 유산균 균주 중에 LGG균은 대조군, 실험군간 별 차이가 없다는 논문이 1편이 검색되었고, ‘섭취 후 1년 안에는 변화가 없었다⁴⁷⁾.’ 가 1편, ‘L. Rhamnosus 복용은 습진에는 효과가 있었으나 아토피피부염에는 효과가 없다⁴⁶⁾.’ 가 1편, ‘유산균 복용 특정시기가 각각 다른 영향을 미친다.’ 가 1편, ‘숙주 장내환경에 따라 효과가 달라진다.’ 가 1편으로 나타났다. 선행 문헌을 바탕으로 한 문헌고찰 논문 중에는 유산균과 아토피 피부염과의 유효성에 있어 긍정적인 상관관계가 있음을 시사하나, 진행 과정에서 몇 가지 함께 검토되어야 할 사항들을 제시되었다. 먼저 유산균을 사람에게 투여할 시 복용 시기에 따른 유의한 결과가 나타날 수 있다는 점이다. 가족력을 가진 아토피 피부염이 있는 임산부에게 프로바이오틱스를 복용시킬 때 출산 전부터 할 것인지에 대한 여부와 갓 태어난 신생아에게도 복용을 시키되 얼마동안 지속적으로 복용시킬 것인지에 대한 결정이다. 아토피 피부염 발병 후 초기에 혹은 만성으로 진행된 후에 복용하는지 등 언제 섭취하느냐에 따른 결과가 유의함을 제시하였다. 또한 유산균 형태에 있어서도 생균으로 복용했을 때가 사균 이거나 동결 건조시킨 후 복용하는 것에 비해 가장 효과가 크다는 점으로 보아 유산균의 복용 형태도 결과에 영향을 미치는 것으로 보인다. 마지막으로 유산균을 복용했을 때 대상별 인간 숙주와의 장내 환경과의 상태에 따라 결과가 다르게 나타날 수 있을 뿐만 아니라 투여량도 결과에 미치는 변수가 될 수 있다는 점이다. 주목할 만한 것은 국내에서 발표된 임상증례 논문에서는 유산균 두 가지 이상을 혼합배양한 후 아토피피부염 병변에 직접 도포한 후 개선효과를 관찰한 결과 시간이 경과함에 따라 호전되는 변화도 검토되었다.

아직까지도 아토피 피부염의 발병 원인에 대한 정확한 원인 규명은 이루어지지 않고 있으나 장관 내 면역기전의 불균형이라는 가설에서는 프로바이오틱스의 역할이 크다는 것이 공통된 주장이다. 아토피 피부염과 관련해서 프로바이오틱스의 치료 유효성에 대한 연구는 국내외 실험을 통해 검증된 논문도 다수 발표되고 있다. 선행논문들의 결과에 따르면 아토피 피부염에 프로바이오틱스가 유효하다는 긍정적인 연구 결과가 우세한 반면 특별한 효과가 없다는 연구 결과도 주장되고 있다. 이러한 상반된 결과가 나타나는 데는 실험과정에서 독립변수의 조건 설정이 연구자마다 서로 달랐기 때문이라 생각된다. 연구대상의 나이 및 숫자, 아토피 피부염의 중증도, 프로바이오틱스의 균주, 투여기간, 투여량, 투여방법 그리고 인간 숙주들의 장내환경 등이 실험들마다 모두 달랐기 때문이라고 보인다.

Ⅴ. 결 론

최근 들어 아토피피부염을 치료할 때 프로바이오틱스를 활용하는 방법에 대한 관심이 증가하고 있어 그 유효성에 대해 연구된 국내외 선행논문들을 검토해보았다. 연구 자료 수집은 국내전자데이터베이스 검색을 통해서 수행하였고 자료의 수집을 위해 ‘한국학술정보(KISS)(DBpia)’, ‘한국전통지식포탈(KTKP)’, ‘학술연구정보서비스(RISS)’, ‘한국의학정보포탈’, ‘Pubmed’, 중심으로 on-line 검색을 실행하였다. 검색어로는 ‘아토피 피부염과 프로바이오틱스’, ‘아토피 피부염과 유산균’, ‘알러지 피부염과 프로바이오틱스’, ‘알러지 피부염과 유산균’ 등을 순차적으로 조합하여 검색하였고 원문보기가 가능한 논문을 열람하였다. 검색은 2005년부터 2019년도까지 출간된 논문들 중 학위논문을 제외한 학회에 발표된 논문만으로 한정하였는데 국내외 총 41편이 검색되었다. 검색 결과 국내외 총 41편이 검색되었는데 국내 논문은 총 19편이 검색되었고 국외논문은 총 22편이 검색되었다. 국내 논문 중 문헌고찰 논문은 9편(47.4%)으로 가장 많았고 실험논문이 8편(42.1%) 임상실험이 2편(10.5%) 순으로 나타났다. 연구에 가장 많이 중복 사용된 균주로는 Lactobacillus rhamnosus가 13편(43.3%) 검색되었고, 총 논문 41편 중 실험논문 30편에서는 아토피 피부염과 프로바이오틱스 상관관계가 유효하다고 말한 논문은 23편(76.7%), 유효하지 않다가 9편(30%)으로 나타났다. 선행논문들을 분석해 본 결과 유산균과 아토피 피부염에 있어 유효하다는 긍정적인 결과가 우세하게 나타났지만 연구과정 중에는 몇 가지 검토되어야 할 세부사항들이 제시되었다. 아토피 피부염에 프로바이오틱스를 적용하는 과정에서 대상자의 중증도 여부와 프로바이오틱스의 균주 종류와 배양방법, 복용시기와 복용량, 복용방법, 복용형태에 따라 연구 결과가 달라질 수도 있다는 점이다.