비타민 B6 — 일반 정제는 왜 효과가 없을 수 있을까?

연구 목적: 피리독사민 5'-인산 산화효소(PNPO) 결핍은 극히 드문 유전성 신경대사 질환으로, 주로 신생아기에 시작되고 비타민 B6에 반응하는 뇌전증성 뇌병증이 특징입니다. 치료를 위해서는 대개 고품질 피리독살-5'-인산(PLP, 즉 활성형 비타민 B6)을 지속적으로 공급해야 합니다. 다만 일부 환자는 피리독신(PN)에도 반응합니다.

결과: PLP에 반응한 환자의 대다수는 PLP에만 반응했으며, PN을 시도했지만 대부분 효과가 없었습니다(n = 30/33, 90.9%). 간 독성이 가장 자주 관찰된 부작용이었습니다(n = 10, 20.4%). 근본적인 병태생리학적 기전은 아직 명확하지 않지만, 고용량 PLP와 관련이 있을 수 있습니다. 따라서 PLP 치료 중에는 정기적으로 간 질환 검사를 받는 것이 권장됩니다. 이는 PNPO 결핍 환자의 대다수에게 발작을 조절하고 유지하는 데 효과적인 치료법이 여전히 PLP뿐이라는 뜻이지만, 최적의 치료를 위한 적정 용량 범위는 좁습니다. 따라서 환자가 고품질의 적절한 형태의 PLP를 사용할 수 있도록 하는 것이 중요합니다.

연구 목적: 종양에 침윤한 림프구는 대개 기능이 저하되어 있지만, 그 기전은 명확하지 않은 가운데 줄기세포와 유사한 특성을 보입니다. 여기서 우리는 비타민 B6 또는 그 활성형인 피리독살 인산(PLP)을 투여하면 생쥐와 사람의 CD8+ T세포가 더 오래 생존하고, 줄기세포와 유사한 특징을 보이며, 종양을 제거하는 능력이 향상된다는 사실을 보고합니다.

결과: 기전상 PLP는 p70S6 키나아제(p70S6K)에 직접 결합해 이를 억제함으로써 T세포 기능을 보존합니다. PLP는 p70S6K에 의해 매개되는 BTB 도메인 및 CNC 상동체 2(BACH2)의 인산화를 제한하여 BACH2가 핵 안에 머무르고 기능적으로 활성화되도록 합니다. 그 결과 줄기세포 특성 관련 유전자 발현은 촉진되고 탈진 관련 유전자 발현은 억제됩니다. 전임상 종양 모델에서 PLP 치료는 항프로그램세포사멸 단백질 1(PD-1) 항체 치료의 효과를 높였습니다. 따라서 이 연구는 항종양 면역을 획득하도록 T세포의 기능적 줄기세포 유사 특성을 보존하는 경로를 밝혔으며, 비타민 B6/PLP로 T세포 기능을 강화하는 전략이 암 면역요법에서 임상적으로 활용될 가능성을 보여줍니다.

연구 목적: 비타민 B6는 생명 유지에 필수적이며 인체의 여러 생화학적·생리학적 과정에서 중요한 역할을 합니다. B6라는 명칭은 물에 녹는 비타민 형태 6가지를 통틀어 가리키며, 이 가운데 생물학적으로 활성인 형태는 피리독살 5'-인산(PLP)뿐입니다. 혈장 PLP 농도가 30 nmol/L(7.4 μg/L)를 넘으면 모든 연령과 성별에서 비타민 B6 상태가 적절하다는 것을 나타냅니다.

연구 목적: 비타민 B6의 활성형인 피리독살 5'-인산(PLP)은 150가지가 넘는 효소 반응에서 보조인자로 작용합니다. 염증성 질환에서는 혈장 PLP가 낮다는 사실이 일관되게 확인되었습니다. 간의 PLP도 감소하지만, 적혈구와 근육의 PLP 및 비타민 B6 기능 지표에는 변화가 크지 않습니다.

결과: 혈장 PLP는 심혈관 질환 및 일부 암과 같은 만성 질환의 위험도 예측하며, 임상 연구와 인구 기반 연구에서 여러 염증 표지자와 반비례하는 관계를 보입니다. 비타민 B6 결핍이 있는 사람과 실험 동물에서는 비타민 B6 섭취와 보충이 일부 면역 기능을 개선합니다. 가능한 기전 중 하나는 비타민 B6가 염증 부위로 이동해 면역 조절 효과가 있는 대사산물을 생성하는 경로의 보조인자로 작용하는 것입니다. 비타민 B6에 의존하는 관련 염증 경로에는 비타민 B6 분해, 키누레닌 경로, 스핑고신 1-인산 대사, 트랜스황화 경로, 세린 및 글리신 대사가 포함됩니다.

연구 목적: 혈장 피리독살 5'-인산 수치와 식이 비타민 B6 섭취가 우울증 위험과 관련이 있는지에 관한 근거는 부족합니다. 이에 따라 미국 성인을 대상으로 이러한 관련성을 조사했습니다.

결과: 다변량 모형에서 식이 비타민 B6 섭취량이 가장 높은 4분위군은 가장 낮은 4분위군에 비해 우울증 위험이 유의하게 낮았습니다(OR = 0.63, 95% CI: 0.50, 0.79, p < 0.001). 마찬가지로 혈장 PLP 수치가 가장 높은 4분위군도 가장 낮은 4분위군에 비해 우울증 위험이 낮았습니다(OR = 0.76, 95% CI: 0.62, 0.93, p < 0.01). 식이 비타민 B6 섭취량과 혈장 PLP 수치가 높은 4분위군일수록 우울증 위험도 낮아졌습니다(모두 추세 검정 p < 0.01). 또한 상관관계 분석에서 혈장 루테인 + 제아잔틴 수치와 식이 비타민 B6 섭취량이 각각 1-SD 증가할 때마다 우울증 위험이 낮아지는 경향을 보였습니다(모두 p < 0.01). 상호작용 검정 결과, 식이 비타민 B6 섭취는 어떤 층화 요인과도 유의한 상호작용을 보이지 않았습니다(상호작용 p 모두 > 0.05).

연구 목적: 일탄소 대사에 관여하는 영양소는 췌장암 발생에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 이 연구의 목적은 메타분석을 통해 비타민 B6, B12 및 메티오닌 섭취량이나 혈중 수치와 췌장암 위험의 관련성을 조사하는 것이었습니다.

결과: 이 메타분석에는 비타민 B6, B12 및 메티오닌과 췌장암 위험의 관련성을 다룬 연구 18건이 포함되었습니다. 비타민 B6 섭취량과 혈중 피리독살 5'-인산(PLP, 비타민 B6의 활성형) 수치가 가장 높은 범주와 가장 낮은 범주를 비교했을 때, 췌장암 위험의 통합 추정치(95% CI)는 각각 0.63(0.48-0.79)과 0.65(0.52-0.79)였습니다. 결과는 비타민 B6 섭취량과 췌장암 위험 사이에 비선형 용량-반응 관계가 있음을 보여주었습니다. 선형 용량-반응 관계도 확인되었으며, 혈중 PLP 수치가 10 nmol/L 증가할 때마다 췌장암 위험이 9% 감소했습니다. 췌장암 위험과 비타민 B12 섭취량, 혈중 비타민 B12 수치, 메티오닌 섭취량 및 혈중 메티오닌 수치 사이에는 유의한 관련성이 없었습니다. 이 연구는 비타민 B6 섭취량과 혈중 PLP 농도가 높으면 췌장암 발생을 예방하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.

연구 목적: 이전 역학 연구들은 식이 비타민 B6 또는 혈중 피리독살-5′-인산(PLP)과 대장암 위험의 관련성에 초점을 맞췄습니다. 이 연구는 PLP, 피리독살(PL)과 PLP의 합, 그리고 PAr(4-피리독신산을 PLP와 PL의 합으로 나눈 비율) 바이오마커를 함께 분석해 비타민 B6와 대장암 위험의 관련성을 조사하고자 했습니다.

결과: 가장 높은 4분위군과 가장 낮은 4분위군을 비교했을 때, 보정 오즈비(adjusted OR, 95% CI)는 혈청 PLP의 경우 0.26(0.20−0.33, Ptrend < 0.001), 혈청 PLP와 PL의 합의 경우 0.51(0.40−0.66, Ptrend < 0.001), PAr의 경우 2.90(2.25−3.75, Ptrend < 0.001)이었습니다. 혈청 PLP와 PAr는 남성 및 흡연자 집단에서 대장암 위험과 더 강한 관련성을 보였습니다. 연구 결과는 중국인에서 비타민 B6가 대장암 위험을 낮추는 데 보호 역할을 한다는 점을 뒷받침했습니다. PAr와 대장암 위험 사이의 양의 관련성은 염증과 산화 스트레스가 대장암 발생에 잠재적으로 관여할 가능성을 시사했습니다.

연구 목적: 경동맥소체(CB) 안의 P2X3 수용체(P2X3R)에 작용하는 ATP는 자연발생 고혈압 쥐(SHR)에서 화학반사에 의한 교감신경 과활성의 원인이 됩니다. 비타민 B6의 활성형인 피리독살 5' 인산(PLP)은 비선택적 P2X 수용체 차단제로 작용하는 것으로 보고된 바 있습니다. 이에 우리는 CB의 P2X3R을 PLP로 길항하면 고혈압을 치료할 수 있다고 가정했습니다.

결과: 이 연구에서는 고혈압 상태에서 CB의 과흥분성을 PLP가 억제할 수 있는지 여러 방법으로 조사했습니다. 먼저, PLP는 사람(h) P2X3R을 발현하는 세포주에서 α, β-메틸렌 ATP가 유발하는 Ca2+ 반응을 억제했으며 IC50은 8.7 µM이었습니다. 다음으로, 컴퓨터 시뮬레이션 자료는 PLP가 게파픽산트와 같은 부위에 결합할 것으로 예측했으며, 이는 알로스테릭 길항 작용을 뒷받침합니다. 분리해 관류한 경동맥 분기부-CB 표본을 사용했을 때, 동맥에 PLP(50 µM; 15 min)를 주입하면 SHR의 CB 감각 신경 발화가 감소했습니다(P = 0.012). 체내 작동 심장-뇌간 표본을 사용한 실험에서는 경동맥에 PLP(1-5 mM)를 주입하자 화학반사로 유발된 교감신경 반응(P = 0.023)은 약해졌지만 횡격신경 반응은 약해지지 않았습니다(P = 0.62). CB는 시안화칼륨(KCN, 50 µL; 0.04%)으로 자극했습니다.

연구 목적: 비타민 B6 대사는 만성 염증 및 인슐린 저항성과 관련이 있습니다. 이 두 요인은 각각 뇌졸중과 제2형 당뇨병에 영향을 미치는 중요한 요인입니다. 이 연구는 비타민 B6 항상성과 관련된 여러 혈장 바이오마커, 즉 …의 전향적 연관성을 조사하고자 했습니다.

결과: 혈장 PAr가 가장 낮은 4분위군과 비교했을 때 가장 높은 4분위군의 오즈비(OR)와 95% CI는 2.915(2.072-4.101)였습니다. 반면 가장 높은 4분위군과 가장 낮은 4분위군을 비교한 오즈비(OR, 95% CI)는 PL의 경우 0.577(0.432-0.771), PLP의 경우 0.652(0.488-0.871), PA의 경우 1.232(0.897-1.692)였습니다. 또한 혈장 PAr, PL 및 PLP 수치를 추가하면 기존 위험 요인 외에 뇌졸중 발생 위험을 분류하는 능력이 향상되었습니다. PAr, PL 및 PLP를 함께 사용했을 때 위험 재분류 능력의 개선이 가장 컸습니다(NRI: 0.482, 95% CI: 0.395-0.568). 혈장 PAr, PL 및 PLP 수치는 제2형 당뇨병 환자의 뇌졸중 발생 위험과 유의한 관련이 있었으며, 뇌졸중 위험 예측 능력을 추가로 향상했습니다.