크릴새우와 인슐린, 오메가3 상관관계

• 크릴 오일에도 EPA, DHA 풍부하기는 한데...

[6]오메가3와 크릴 오일(krill oil)

이번 칼럼에서는 크릴 오일(krill oil)에 대해서 다뤄 보도록 한다. 크릴은 아주 작은 새우처럼 생긴 갑각류 동물로 주로 남극해에서 서식하며 음식재료로도 사용되고 있다. 우리가 다루고자 하는 이 크릴 오일은 다른 생선 오일(fish oil)과 함께 오메가3 지방산인EPA, DHA가 풍부해 다양한 건강보조를 위한 제품의 재료로서 그 사용이 점점 증가하고 있다.

특이한 것은 항산화제인 카로티노이드로 아스타잔틴(Aztaxanthin), 오메가6 그리고 인지질을 다른 생선 오일들보다 더 많이 포함하고 있다. 복용량은 다른 생선 오일 제품들과 유사한1일1g-3g을 권장하고 있으며, 부작용은 생선 오일과 거의 유사하나 한 연구에서는 크릴오일이 복부 팽만감등 소화장애가 좀 더 많았다는 발표가 있었다.

크릴 오일의 주 효과는 생선 오일 제품들처럼 EPA, DHA를 효능의 목적으로 보며, 단지 생선 오일들을 다룬 연구의 수가 워낙 많기에 명확하게 비교하기에는 변수가 많지만 주로 혈중 지질 조절 및 항염효과에 대해 유의한 수준의 임상데이터들이 나오고 있다. 그러나 현재 대부분의 크릴 오일제품들은 크릴과 생선의 혼합제품이다. 즉, 제품에 크릴오일이라고 표기돼 있다 하더라도 이는 순수한 크릴 오일 제품이 아니라는 의미이다. 자세히 이들 제품의 라벨들을 보면 영양성분의 제일 먼저 포기돼 있는 것은 생선 오메가(fish oil)이고 크릴은 부재료로서 표기돼 있다. 오메가 3지방산이 적기 때문이다.

그런데 이런 혼합제품이라도 제품의 가격은 일반 생선오메가 제품보다 훨씬 고가이다. 이에 대해 대부분의 제조사들은 크릴제품에 포함된 인지질이 오메가의 흡수를 높이고 붉은 색을 띠는 아스타잔틴의 항산화효과로 그 정당성을 주장하고 있다. 또한 크릴을 포획하는데 제한이 있기에 희소성의 가치를 부여하기도 한다. 그러나 오메가3지방산을 목표로 한다면 차라리 그 가격이면 생선을 사용하는 것이 낫다. 똑같은 오메가3지방산인데 성분 자체의 과학적 이유가 아닌 굳이 어렵게 구했다고 고가를 복용할 필요는 없다. 또한 실제 조사한 바에 의하면 크릴의 EPA,DHA의 흡수율은 생선의 그것보다 30%~100%, 즉 최대 2배정도로 높다는 것이고 크릴 자체에 포함된 DHA, EPA 함량이 기본적으로 생선보다 훨씬 적다는 사실을 볼 때, 역시 인정하기 어려운 부분의 하나이다.

2011년Lipids in Health and Disease에 발표된 Incorporation of EPA and DHA into plasma phospholipids in response to different omega-3 fatty acid formulations - a comparative bioavailability study of fish oil vs. krill oil 논문은 생선 오일 3가지 형태 (re-esterified triacylglycerides [rTAG], ethyl-esters [EE])와 , 크릴 오일(mainly PL)의 혈장 인지질(PL)의 지방산 비율 변화를 측정해 그 생물학적 이용율(bioavailability)을 조사한 double-blinded crossover trial 연구이다. 혈장 인지질에 포합된 EPA+DHA양은 크릴이 제일 높았고 그 다음 rTAG가그 뒤를 이었다.

그러나 사용된 제품의 지방산 조사에서 크릴은 전체 EPA중free EPA가22%, 전체 DHA중free DHA가21%인 반면, 생선은 free 오메가 지방산이 포함되지 않았다. 이러한 크릴의 높은 free EPA,DHA는 크릴의 생물학적 이용율에 유리하게 반영될 수 있는 요인이므로, 인지질에 기댄 흡수율의 장점을 근거하기 어렵다. 물론 인지질에 의해 크릴의 EPA, DHA의 흡수율이 증가했다는 결론을 제시한 4주간의 실험 연구가 있다. 한데 이는 크릴 오일 제조사의 펀딩이 된 연구이다. 암튼간에 좀 더 자세한 조사 및 연구가 필요하다고 본다.

또한 최근 몇몇 유명 브랜드사의 크릴 오일제품들에 포함된 아스타잔틴을 조사한 결과가 발표됐는데 그것이 합성과 천연의 문제였다. 물론 아직 합성과 천연의 효능 차이에 대한 데이터는 부족한 현실이긴 하다. 천연 아스타잔틴은 microalgae에서 추출되며 형태는 'esterifie' form이며, 아스타잔틴 isomer 들중3S, 3S’로 알려진 single isomeric form으로만 존재하는 반면 합성 아스타잔틴은 형태는 'free' form이며, isomer 로서3S, 3S는 전체의 1/4이고 그 외 다른 isomeric form들이 포함돼 있다.

하지만 이들도 항산화 효과가 있을 것으로 믿고 있으나 이 역시 명확하지 않다. 또한 'estrified(천연)'나 'free form(합성)' 모두 혈중 아스타잔틴 농도 상승이 가능한 것으로 알려지고 있느나, 2013년 Nutrafoods지에 발표된 논문에 의하면 in-vitro 연구에서는 아스타잔틴의 항산화 효과는 'estrified(천연)'가 'free form(합성)'보다 더 좋은 것으로 결론 지었다. 그래서 합성 아스타잔틴은 식품으로 많이 응용되고 있다.

그런데 가격이나 사양이 거의 동일한 크릴 오일제품들에서 아스타잔틴 함량이 캡슐당 500mcg~ 840mcg씩 나온 제품들이 있는 반면, 캡슐당 17mcg정도만 나온 제품들이 있어서 일부 크릴 오일제품들에 인위적으로 합성 아스타잔틴을 첨가한 것으로 추정하고 있다. 이는 좀 더 자세한 조사가 진행중인 것으로 알려지고 있다. 합성이든 천연이든 아직 효능에 큰 차이가 없다면 가격에 대한 정당성은 따져 봐야할 일이 아닌가 생각한다.

또한 산패의 문제인데, 크릴 역시 동물성 오일이므로 산패의 문제에서 여전히 자유로울 수 없다. 그런데 아스타잔틴의 짙은 붉은 색 때문에 산패도 검사를 할 수 없어서 크릴 오일 제품의 산패율은 검사가 어렵다는 것이다.

작년 2015년 American Society for Nutrition에 발표된 Supplementation with a blend of krill and salmon oil is associated with increased metabolic risk in overweight men논문은 적지 않은 충격을 가져왔다. 사실 필자가 인슐린 저항성 관련 자료를 찾다가 우연히 발견한 내용이라 좀 더 자세히 알아보게 되었다. 이 연구는 BMI 25-30의 45-50세 중년의 과체중 남성들(그 외의 다른 질환은 없음) 47명에 대해 KS oil(krill oil + salmon oil) 그룹과 control(canola oil)그룹으로 나누어 8주씩 복용하게 한 뒤, 8주의 washout 기간후 그룹을 바꾸어 다시 8주간 복용하게 한 실험이었다. 사용한 제품은 krill 88% + salmon 12%였으며, 1000mg 젤라틴 캡슐에는 EPA 46mg, DHA 31mg이 포함되어 있었으며, 1캡슐 내용물 총량의 42.1%가 인지질이었다. 이 제품을 실험그룹은1일1회 5캡슐씩 8주간 복용했다.

첫째 측정 목표는oral-glucose-tolerance test로 Matsuda method에 의한 인슐린 감수성(IS, insulin sensitivity)조사였고, 두번째는 lipid profile이었다. 결과 control그룹에 비해 KS oil(krill oil + salmen oil)복용그룹에서 인슐린 감수성이 14%나 더 적게 나왔다. 바꿔 말하면 인슐린 저항성이 KS oil그룹 섭취시 더 높게 나왔다는 의미이다. 기존 오메가 관련 자료에 반하는 내용이다.

2011년Clinical Nutrition에 소개된 Omega-3 polyunsaturated fatty acid and insulin sensitivity: a meta-analysis of randomized controlled trials는 11개의 randomized controlled trial을 메타분석한 systematic review로 총 618명의 참가자에 대한 임상실험에서 오메가3지방산 섭취는 인슐린 감수성에 영향을 미치지 (즉 인슐린 감수성을 낮추지) 않는 것으로 나왔고 그 중 HOMA를 시행한 서브그룹에서 인슐린 감수성이 약간 상승한 것으로 조사됐다.

2008년Diabetologia에 게재된 .Beneficial effects of long-chain n-3 fatty acids included in an energy-restricted diet on insulin resistance in overweight and obese European young adults에서도 역시 HOMA-IR( homeostasis model assessment of insulin resistance)로 계산된 결과에 의해 오메가3 지방산이 인슐린 감수성 향상과 대사증후군의 위험도 감소에 기여하는 것으로 결론지었었다. 그외 많은 동물 실험들도 오메가3지방산의 인슐린 저항성에 대한 기여를 확인해 주고 있었다.

그 차이가 무엇일까. 크릴은 인슐린 감수성을 낮추고(즉 인슐린 저항성을 높히고), 생선은 인슐린 감수성을 높인다(인슐린 저항성을 낮춘다)고 확정지을 수 있을까? 여기서 인슐린 감수성 측정법을 생각해 볼 필요가 있다. 2015년 연구는 KS oil을Matsuda test로, 기존의 연구들은 생선오일을 HOMA-IR과fasting glucose로 측정 및 계산했다. 이에 Matsuda tests는 신체의 당유입을 조절하는 정도를 측정하는 방법으로, 기존 QUICKI test나 HOMA-IR보다 인슐린 감수성에 대한 정확도가 더 높다고 한다. Matsuda Index는 1mU/kg per min insulin infusion으로 혈중 인슐린 농도를 100 microU/ml로 고정하며 Rd(rate of disappearence of plasma glucose)를 측정한 수치의 의미를 판단할 수 있는 기준으로 제시되며, 여기서 인슐린 저항성을 제시하는 threshold value에 해당하면 당뇨병으로 인정된다.