비타민C가 배양중인 약제 민감성 결핵균과 다제내성 결핵균(MDR), 광범위 다제내성 결핵균(XDR)을 산화촉진 효과(prooxidant effects)의 결과로 살해할 수 있다는 연구 결과가 Nature Communications 온라인판 5월 21일자에 게재됐다.
이 새로운 연구는 비타민C가 그람양성균인 결핵균에 독성을 가지고 있다는 오랜 관찰 연구들을 강화시켜주고 있다. 1930년대에 나온 실험연구는 결핵균에 노출되면서 비타민C가 풍부한 토마토 주스를 섭취한 기니피그 중 6%가 결핵에 감염된 반면 토마토 주스를 섭취하지 않은 기니피그에서는 70%가 감염됐음을 보여주었다.
1950년에 시행된 시험관내 실험연구는 세균 배양에 대한 비타민C의 효과를 입증했으며, 2011년에 나온 연구는 다양한 약용식물의 비타민C 농도와 항균 효과 사이의 상관관계를 드러냈었다.
이번 연구에서 미국 앨버트아인슈타인의과대학 미생물면역학과의 캐서린 빌셰즈 박사팀은 용량반응 실험을 시행하고 2밀리몰(mM)이 약제 민감성, MDR, XDR 세균에 대한 살균 농도라고 판정했다. 이런 효과는 그 세균들이 혐기배양장치(anaerobic chamber)에서 배양됐을 때는 관찰되지 않았다. 결핵균은 다른 그람양성균 및 그람음성균보다 비타민C의 산화촉진 효과에 훨씬 더 민감하다.
전사(transcription) 패턴에 대한 분석은 비타민C에 노출된 세포들이 산화제1철 이온(ferrous ions)을 축적시킨다는 것을 드러내주었는데, 이러한 소견은 비타민C의 살균 메커니즘으로 알려져 있는 것과 일치했다.
그에 따르면 비타민C는 산화제2철 이온을 산화제1철 이온으로 환원시키고 산화제1철이 산소와 반응하여 수산화기(hydroxyl radical)를 생성시키는데, 이것이 일종의 활성산소종(reactive oxygen species)이다. 수산화기는 DNA의 구아닌 잔기(guanine residues)를 손상시켜서 세포 사멸을 유발한다.
이러한 데이터를 근거로 연구팀은 약물요법에 비타민C를 추가할 경우 화학요법이 필요한 시기를 단축시킬 수 있다고 주장했다. 화학요법에 대한 비순응도(noncompliance)는 약제내성 결핵균의 도태(selection)를 촉진시키고 있다. 이러한 결과는 또 약물 개발자들이 후보 약물들의 산화촉진 효과를 탐색할 수 있음을 시사하고 있다.
연구팀은 “시험관내에서 비타민C에 의한 각종 결핵균의 극적인 살해는 앞으로 결핵 치료 환자들에서 고 비타민C 식이요법의 이점과 활성산호종 생성에 기반한 살균제의 개발에 대한 연구를 촉구하고 있다”고 결론졌다.
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