칼슘과 비타민D는 골다공증의 예방과 치료에 필수적이다. 칼슘과 비타민D가 부족하면 혈청 칼슘 농도를 일정하게 유지하기 위해 부갑상선 호르몬(PTH) 농도가 증가한다. 이차성 부갑상선기능항진증이 발생하면 골재형성이 증가하고 이에 따라 골소실과 골절위험이 증가한다.
칼 슘
칼슘은 역치영양소(threshold nutrient)로 필요한 양보다 적게 섭취하면 골량이 감소하지만 필요 이상으로 섭취해도 더 이상의 이익은 없다. 칼슘섭취량에 따라 최대골량이 약 5~10% 변하며, 칼슘을 충분히 섭취하면 골밀도가 증가하고, 비타민D와 함께 섭취하면 골절의 빈도가 감소한다.
1. 칼슘염의 종류
음식을 통한 칼슘 섭취가 부족할 때 칼슘보충제를 투여한다. 칼슘 함유량은 포함된 칼슘염의 종류에 따라 다르다(표 11-1). 탄산칼슘(cal- cium carbonate)은 위산분비가 감소되어 있는 경우 흡수가 낮아지므로 노인처럼 무위산증(achlorhydria)이 있는 경우 음식과 함께 복용하거나 물에 용해되는 구연산칼슘(calcium citrate)을 투여해야 한다. 골분(bone meal), 백운석(dolomite) 등은 잘 흡수되지 않고 카드뮴, 납, 수은 등의 오염 가능성 때문에 권장하지 않는다. 칼슘보충제는 하루 2~3회로 나누어 복용하는 것이 좋다.
2. 골격계 효과
1) 골밀도
폐경 직후에는 칼슘 섭취를 늘려도 골소실이 감소하지 않는다. 폐경 후 5년 이내에는 1일 500 mg의 칼슘 투여가 골밀도 감소를 예방하지 못 하지만 폐경후 6년이 경과하고 칼슘 섭취가 적은 여성에서 1일 500mg의 칼슘 투여는 골소실을 지연시켰다는 보고가 있다. 또한 폐경후 3년 뒤부터 1일 1,000 mg의 칼슘을 투여하면 골소실이 억제된다는 보고도 있다. 우리나라 국민건강영양조사를 이용한 연구에서 골량 유지를 위해 적어도 하루 668 mg의 칼슘 섭취와 혈청 25(OH)D 농도가 20 ng/mL 이상 필요했다.
2) 골절
일부 연구에서 칼슘 투여가 골절위험도를 감소시킨다고 보고하고 있다. 폐경후 3년 이상 경과한 여성에서 1일 1,000 mg의 칼슘 투여는 골절 빈도와 혈청 PTH 농도를 감소시켰다. 이 연구를 2년 연장한 결과 골 절 감소가 지속적으로 관찰되었다. 칼슘 섭취가 적고 골절이 있는 노인 여성에서 1일 1,200 mg의 탄산칼슘 투여는 새로운 척추골절 발생을 유의하게 감소시켰다. 칼슘 보충이 폐경 여성의 골밀도와 골절에 미치는 영향을 연구한 메타분석에서 칼슘을 2년 이상 투여한 경우 골밀도가 유의하게 증가했으며, 척추골절과 비척추골절의 위험은 감소했으나 통계적 의의는 없었다.
3. 칼슘의 영양섭취기준
칼슘은 섭취가 가장 적은 영양소 중 하나로 국민건강영양조사에서 칼슘섭취량은 권장섭취량의 70.4%였고, 50세 이상 남녀의 식이 칼슘섭취 량은 470mg였다. 2015년 보건복지부와 한국영양학회의 칼슘 권장섭취 량은 다음과 같다(표 11-2). 미국 NOF에서는 50~70세 남성에서 1일 1,000 mg, 51세 이상 여성과 71세 이상 남성에서 1일 1,200 mg의 칼슘 섭취를 권장하고 있다. 음식을 통한 칼슘 섭취가 부족한 경우 칼슘보충제의 투여로 부족한 부분만 보충하면 된다. 대한골대사학회에서는 1일 800~1,000 mg의 칼슘 섭취를 권장한다.
4. 이상 반응
칼슘보충제 투여 시 일반적으로 위장장애나 변비 외에 심한 이상 반응은 없으나 신결석, 고칼슘뇨증 환자에서는 칼슘 투여를 줄이거나 중단해야 한다. 칼슘보충제 1,000 mg과 비타민D 400 IU를 투여하면 신결석의 위험이 투여 받지 않은 군에 비해 17% 증가한다는 보고가 있다. 한편 성인이 식사를 통해 칼슘 섭취를 많이 하면 신결석 위험은 감소한다. 칼슘보충제 투여와 심혈관질환과의 연관성에 대해 많은 논란이 있다. 칼슘 섭취가 많으면 심혈관질환의 위험이 감소한다는 연구가 있는 반면 에 심혈관질환의 위험이 증가한다는 연구도 있다. 또한 칼슘 섭취가 부족 하면 전체 사망률과 심혈관질환의 사망률이 증가한다는 연구도 있다. 최근 무작위시험과 전향적 코호트들을 분석한 연구에서 건강한 성인이 하루 2,000~2,500 mg의 칼슘을 섭취하는 것은 심혈관질환의 위험과 연관 이 없다고 보고하였으며, 최근 영국의 전향적 코호트연구에서도 칼슘/비타민D 보충제 섭취와 심혈관질환에 의한 사망이나 병원 입원의 위험도는 증가하지 않는다고 보고하였다.
우리나라 국민건강영양조사에서 성인의 식이 칼슘 섭취가 하루 300 mg 이하이거나 1,200 mg 이상인 경우 심혈관질환 위험도 수치가 증가 할 수 있다는 연구가 있으며, 한국인 코호트를 평균 9년간 추적한 결과 50세 이상 여성에서 식이 칼슘 섭취가 증가하면 심혈관질환의 위험도가 낮아진다는 연구도 있다.
비타민D
비타민D는 자외선에 의해 피부에서 생성되거나 음식으로 섭취된다. 폐경후 골다공증 여성에서 비타민D 영양상태를 반영하는 혈청 25(OH)D 농도를 분석한 결과 비타민D 불충분이 전 세계적으로 매우 많았고 우리나라는 가장 심한 국가 중 하나였다. 혈청 25(OH)D 농도가 30 ng/mL 이하인 경우 비타민D 불충분(inadequacy), 20 ng/mL 이하인 경우 비타민 D 결핍(deficiency)으로 정의하지만 우리나라의 경우 20 ng/mL 이상이면 뼈의 건강 유지에 충분하다는 연구도 있다.
비타민D는 골격 건강뿐만 아니라 근력, 근육수축, 신경근육 기능조절 에도 필요하다. 메타분석 결과 비타민D 투여 시 낙상 위험도가 20% 이상 감소하였다. 비타민D가 충분하지 않으면 구루병, 골연화증, 골다공증이 발생할 뿐만 아니라 유방암, 대장암, 전립선암 등 악성종양, 고혈압 등 심 혈관질환, 당뇨병, 다발경화증, 건선, 류마티스관절염, 결핵 등이 증가한 다는 보고가 있다.
1. 비타민D의 종류
비타민D는 활성형(calcitriol, alfacalcidol)과 비활성형(ergocalciferol [비타민D2], cholecalciferol [비타민D3])이 있다. 주로 비활성형 비타민 D가 골다공증의 예방과 치료에 사용되는데 비활성형 비타민D는 간과 신 장에서 수산화되어 생리적 활성이 있는 calcitriol로 전환된다. 활성형 비 타민D인 calcitriol과 alfacalcidol (1α-hydroxycholecalciferol)은 우리나 라에서 골다공증 치료제로 사용되고 있지만 미국 FDA에서는 골다공증 치료제로 승인되지 않았다. 활성형 비타민D를 투여할 경우 일일 칼슘섭취량이 600~800 mg을 넘지 않도록 한다.
2. 골격계 효과
1) 골밀도
메타분석 결과 요추골밀도는 비타민D 투여 1년 후 유의한 차이가 있었 고 대퇴골골밀도는 최소 2년 후 유의한 차이가 있었다. 골밀도에 미치는 영향은 비활성형이 활성형 비타민D에 비해 적어서 활성형 투여 시 대조군에 비해 전신골밀도가 평균 2.1% 증가한 반면에 비활성형 비타민D는 0.4% 증가하였다. 활성형 비타민D를 1일 0.5 μg 이상 투여 시 비활성형 비타민D보다 요추골밀도와 원위요골골밀도 증가가 더 컸다.
2) 골절
메타분석 결과 비타민D를 1일 700~800 IU 투여하면 대퇴골절과 비척추골절이 각각 26%, 23% 감소했지만 400 IU를 투여하면 골절 예방 효과가 없었다. 또한 비타민D 투여가 척추골절의 상대위험도를 37% 낮추 고 비척추골절의 상대위험도도 낮추는 경향을 보였다. 이 메타분석에서 척추골절 연구는 주로 활성형 비타민D를 투여했으며 비척추골절 연구는 주로 비활성형 비타민D를 투여하였다.
평균 84세인 여성에서 1일 칼슘 1,200 mg과 비타민D 800 IU를 18개월간 투여한 결과 대퇴골절위험도가 43%, 비척추골절위험도가 32% 감소하였다. 65세 이상 성인에서 1일 칼슘 500 mg과 비타민D 700 IU를 3 년간 투여한 결과 비척추골절 상대위험도가 58% 낮아졌다는 보고도 있 다. 평균 75세인 성인에서 비타민D 100,000 IU를 4개월에 한번씩 5년간 경구투여한 결과 골절의 상대위험도가 22% 감소했다는 보고도 있다. 반면에 노인 여성에서 칼슘과 비타민D를 투여 시 골절의 상대위험도가 차이가 없었다는 보고도 있다. 폐경 여성에서 1일 칼슘 1,000 mg과 비타민D 400 IU를 약 7년간 투여한 WHI (Women's Health Initiative) 연구에서 위약군에 비해 골절위험도는 감소하지 않았으나 복약 순응도가 높은 군에서 대퇴골절의 상대위험도가 29% 감소하였다.
3. 비타민D의 영양섭취기준
2015년 보건복지부와 한국영양학회에서 제시한 비타민D의 충분섭취량은 19~64세에서 1일 400 IU (10 μg)이다. 65세 이상 남녀에서 충분섭 취량은 600 IU이다. 성인 남녀의 상한섭취량은 4,000 IU이다. NOF에서는 50세 이상에서 1일 800~1,000 IU의 비타민D 섭취를 권장하고 있다. 대한골대사학회에서는 1일 800 IU 이상의 비타민D 섭취를 권장한다. 비타민D 결핍이 의심되면 혈청 25(OH)D 측정을 권하며 골다공증 예방을 위해서는 20 ng/mL 이상, 골다공증 치료와 골절 예방을 위해서는 30 ng/mL 이상을 유지하는 것이 좋다.
4. 이상 반응
과도한 양의 비타민D 투여 시 발생할 수 있는 심한 이상 반응은 고칼슘혈증과 고칼슘뇨증이며 장기간 지속 시 신결석 또는 신석회화가 발생 할 수 있다. 고칼슘뇨증은 고칼슘혈증이 생기기 전에 발생하므로 이상 반응이 의심되면 6~8주마다 정기 검사를 시행하여 투여량을 조절하도록 한다. 기타 오심 등 위장장애, 신경근육 증상, 갈증 등 이상 반응이 발생 할 수 있다.
주사제를 포함한 간헐적 고용량 비타민D 투여에 의해 낙상과 골절의 위험도가 증가한다는 보고가 있다. 이에 대한골대사학회에서는 간헐적 고용량 비타민D의 일상적 투여에 주의를 기울이고, 비타민D 흡수장애가 있거나 경구투여가 어려울 경우에 한해 투여할 것을 권장하고 있다.
결론
NOF의 연구에서 칼슘과 비타민D를 투여하면 모든 골절의 위험도가 15% 감소하고, 대퇴골절의 위험도가 30% 감소하였다. 골다공증의 예방 과 치료를 위해 칼슘과 비타민D의 적절한 섭취가 매우 중요하므로 모든 골다공증 환자에게 기본적으로 투여해야 한다.
