비타민K2, 당뇨 예방 효과와 뇌와 신장 기능 활성화

오늘날 가장 중요한 영양소가 무엇이냐고 물어본다면 당신은 무엇이라 답하겠는가? 열 손가락 깨물어 안 아픈 손가락이 없듯이 사실 몸에 귀하지 않은 영양소는 없다. 그러나 최근 들어 가장 중요성이 부각되는 영양소가 무엇이냐고 묻는다면 단연 비타민K2가 아닐까 한다. 

비타민K2는 여러 모로 중요한 영양소이다. 첫째 비타민K2는 현대인들에게 가장 치명적인 질병의 예방과 관련이 있는 영양소이다. 현대인들의 건강을 가장 위협하는 질병은 무엇일까? 보험회사는 매우 객관적인 통계자료를 통해 현대인들의 삶을 위협하는 질병의 우선순위를 정한다. 보통 2대질환을 꼽으라면 뇌질환과 심장질환이고, 3대질환을 손꼽으면 거기에 암이 추가가 된다. 그런데 암, 뇌질환과 심장질환의 발생에는 언제나 비타민K2 결핍이 관련되어 있다.

둘째, 비타민K2는 한국인들에게 가장 결여된 영양소 중 하나로 추정된다. 질병관리본부에 따르면 현재 한국인들의 비타민D 부족 현상은 남성 86.8%, 여성 93.3%로 10명 중 9명이 비타민D 결핍증을 갖고 있다고 한다. 부끄러운 세계 1위이다. 칼슘 부족 현상 역시 심각하다. 보건복지부 ‘2015 국민건강영양조사’에 따르면 한국인들에게 가장 부족한 영양소는 칼슘이었다. 우리 국민 10명 중 7명이 칼슘 권장량의 75% 미만을 섭취하고 있는 것으로 나타났다. 그런데 《비타민K2와 칼슘 파라독스》의 저자 케이트 레오메 블레유에 따르면 비타민D가 부족한 사람들의 경우 필히 비타민K2 역시 결핍증을 앓고 있다고 한다. 더구나 비타민K2는 칼슘을 활성화 시키는 영양소이다. 칼슘 결핍은 언제나 비타민K2 부족을 말해주는 것이다.

셋째, 비타민K2는 장수와도 밀접한 관련을 갖고 있는 영양소이다. 서울대 노화고령사회연구소 박상철 소장에 의하면 100세 장수인들에게서 찾아볼 수 없는 질병이 3가지가 있다고 했다. 바로 고혈압, 동맥경화, 당뇨이다. 이들 질병들은 건강의 기초인 혈관 건강을 해롭게 하기 때문에 100년 장수에 가장 해로운 질병으로 알려져 있다. 그런데 비타민K2는 이들 질병의 예방에 매우 필수적인 영양소이다. 고혈압과 동맥경화의 원인인 혈관 프라그를 제거하며 당뇨 예방에도 지대한 영향을 미치는 영양소로 알려져 있다.

즉, 비타민K2는 현대인의 가장 치명적인 질병 예방에 필수적이고, 100년 장수에 근간이 되는 가장 소중한 영양소인데도 불구하고 현재 한국인들에게 가장 결핍된 영양소이다. 그러므로 하루 빨리 모든 사람들이 비타민K2 섭취에 많은 관심을 가져야 할 것으로 생각된다. 

오늘은 이처럼 중요한 비타민K2의 당뇨병 예방 효과와 뇌혈관 및 신장 기능 향상에 도움을 주는 기능에 대해 다뤄보도록 하겠다. 오늘 내용 역시 케이트 레오메 블레유의 《비타민K2 칼슘 파라독스》의 내용에 기반한 것이다.

비타민K2의 당뇨 예방 효과

2007년 과학계에 한 획기적인 연구가 발표되었다. 바로 저널 『Cell』지 발표된 내용인데, 인간의 골격이 인슐린의 생성과 민감성에 중요한 역할을 한다는 것이었다. 비타민K2-의존 단백질인 오스테오칼신을 통해 이러한 작용이 가능하다는 것이었다. 그 이전까지는 몸의 골격이 몸을 지탱하는 기둥 역할만 한다고 생각했지 신체의 당을 조절하는 내분비선 역할을 하리라곤 생각하지 못했었다. 

이 연구 결과 오스테오칼신을 활성화 시키는 비타민K2가 인슐린 민감성을 호전시키고 당뇨 예방과 치료에 효과를 가진다는 기전이 증명이 되었다.

인슐린저항성, 혹은 인슐린 불내응성은 이름만 다를 뿐 제2형 당뇨병의 원인이다. 사람이 당지수가 높은 탄수화물 음식을 너무 많이 먹으면 혈당과 인슐린이 자주 빠르게 높아지게 된다. 그렇게 되면 인슐린은 당이 들어가는 세포의 문을 열어주는 작동을 점차 하지 않게 된다. 이처럼 인슐린에 장기적으로 노출된 세포들은 인슐린의 활동에 저항성을 갖게 되는데 이것을 인슐린 저항성이라고 한다.

그렇다면 인슐린저항성이 생기면 어떤 현상이 나타나게 될까? 인슐린이 많이 생성이 되어도 혈액 속의 혈당은 떨어지지 않고 높은 혈당이 고공행진을 벌이는 풍요속 빈곤 증상이 나타난다. 세포가 혈액 속에 풍부하게 있는 당을 흡수하지 못해 에너지를 만들어 내지 못하는 것이다. 음식으로 섭취한 당분은 혈액 속에만 존재하다 세포 속으로 들어가지 못하고 겉돌다가 결국 소변으로 배출된다.

우리 인체 중에서 두 번째로 비타민K2가 많이 분포하는 장기는 췌장이라고 한다. 왜 비타민K2가 작은 기관인 췌장에 그토록 많이 분포할까? 그만큼 비타민K2가 인슐린 분비와 밀접한 관련을 맺고 있기 때문이다.

그렇다면 인체 내에서 비타민K2는 어떤 작용을 하는 걸까? 과학자들은 체내에 인위적인 비타민K 결핍 상태를 만드는 동물실험을 실시했다. 그 결과 비타민K가 부족하면 인슐린 반응이 느려지는 현상이 나타났다. 그렇게 인슐린 민감성이 떨어지는 현상은 몸에 좋지 않은 영향을 준다. 혈당조절 능력이 떨어져 혈당이 높음에도 인슐린 수준이 떨어지지 않는 제2형 당뇨가 발생하기 때문이다. 신체에 비타민K2 결핍 상황을 만드는 이런 실험은 워낙 위험해서 학자들은 차마 사람들을 상대로 실험을 할 수 없었다. 비록 동물을 대상으로 한 실험이었으나 만약 사람을 대상으로 실험했을 때도 사람에게 유사한 결과가 나왔으리라 예상되고 있다.

비타민K2 결핍을 의도한 동물실험과 달리, 사람을 대상으로 하는 실험에서는 비타민K2의 공급 방식에 따른 몸 상태 변화를 관찰하는 실험을 실시했다. 건강한 사람들에게 1주일간 비타민K2를 공급하자 식후 2시간 동안 인슐린 생성이 절반으로 떨어졌다. 이것은 매우 고무적인 현상이다. 왜냐하면 이들과 달리 당뇨 환자들은 보통 식후 몇시간 동안 인슐린이 증가되는 현상이 나타난다. 이것은 몸에 좋지 않은 현상이다. 인슐린저항성을 유발시킴으로 인체에 매우 해롭기 때문이다. 인슐린은 탄수화물 흡수로 인한 혈당을 내리기 위해 증가되므로 세포 내에 탄수화물이 흡수되어 혈당이 내려가면 자연스럽게 인슐린 수준도 떨어지는 것이 정상이다. 비타민K2가 식후 2시간 인슐린 농도를 낮춘다는 것은 비타민K2가 인슐린 작용의 효율성을 높인다는 증거이다.

최근 일본의 연구에 의하면, 비타민K2의 상태는 인슐린저항성당뇨와 비가역적 관계가 있다고 한다. 즉 당뇨환자들이 몸에 비타민K2가 부족할수록 혈당을 조절하고 인슐린 민감성을 결정하는 기능이 부실했다는 것이다. 비타민K2가 부족한 당뇨환자들은 장기간의 혈당조절능력을 보는 당화혈색소검사와 인슐린저항성과 인슐린을 만드는 췌장세포의 기능을 살펴볼 수 있는 HOMA-IR검사에서도 나쁜 소견을 보였다고 한다. 

  

다른 연구에선 오스테오칼신의 증가가 당불내성을 증가시키지만 비타민K2로 활성화된 형태의 오스테오칼신은 인슐린 민감성을 증가시켰다고 한다. 인슐린 민감성이 높다는 것은 세포들이 인슐린에 보다 잘 반응한다는 뜻으로 탄수화물을 지방으로 저장시킬 때 적은 인슐린만으로도 가능하다는 뜻이다. 이것은 제2당뇨병의 증상과 반대인 것으로 제2당뇨에선 세포들의 인슐린 민감도가 낮아 탄수화물을 저장하는 데 많은 인슐린이 필요하다.

이 연구 결과로 볼 때, 비타민D로 인한 오스테오칼신의 증가가 반가워할 일이 아닌 것을 알 수 있다. 비타민K2 없이 오스테오칼신만 증가되면 우리 몸에선 비활성화된 오스테오칼신이 증가되어 결국 인슐린불내성만 증가될 뿐이다. 당뇨 예방을 위해 비타민K2의 역할이 매우 중요하다는 점을 알 수 있다.

《비타민K2 칼슘 파라독스》의 저자 케이트 레오메 블레유는 제2형 당뇨에게는 늘 악명 높은 친구들인 심장질환과 골다공증이 따라다닌다고 주장한다. 당뇨 자체도 무섭지만 합병증이 더 무서운 제2당뇨 질환의 예방과 치료를 위해 당뇨환자와 당뇨 가족력이 있는 사람, 비만 환자들에게 하루 240mcg의 MK-7 형태의 비타민K2 복용을 권장하고 있다. 

비타민K2의 뇌 및 신경 조직과의 관련성

비타민K2가 뇌에 얼마나 중요한 영양소인지 알려면 그 분포도를 보면 알 수 있다. 뇌는 인체에서 비타민K2의 농도가 2번째로 높은 장기이다. 첫 번째로 높은 곳은 췌장, 침샘, 흉골 갈비를 연결해주는 연골이다. 뇌조직에는 출혈을 막아주는 비타민K1보다 비타민K2가 6배나 더 많이 존재한다. 뇌출혈이 얼마나 위험한 질환인지 안다면 그러한 혈액을 응고시켜 주는 비타민K1보다 비타민K2가 뇌에 많다는 것은 매우 의외라 볼 수 있다. 그렇다면 도대체 왜 뇌에는 이처럼 비타민K2가 많은 걸까? 

그 이유는 첫째로 비타민K2의 강력한 항산화 효과 때문이다. 뇌는 작은 크기에 비해 어마어마한 에너지를 소비하는 기관이다. 그 만큼 활성산소의 발생이 큰 기관이다. 또한 활성산소에 민감한 기관으로 작은 양의 활성산소의 노출로도 뇌세포는 큰 피해를 당한다. 따라서 어떤 조직보다 항산화 시스템의 필요성이 높은 기관이다. 이것이 뇌에 비타민K2가 절실한 이유이다.  비타민K2는 뇌에서 활성산소에 의한 신경 손상을 방지하는 기능을 갖고 있다. 다른 항산화제와 달리 전자를 제공하지 않고도 활성산소의 발생 자체를 예방하는 기능을 한다. 그만큼 항산화 능력이 탁월한 영양소이다.

두 번째로 비타민K2는 뇌조직에서 미엘린을 생성한다. 미엘린은 쉽게 말해 전선의 피복과 같이 뇌세포와 신경을 보호막처럼 둘러싸고 있는 절연체이다. 피복이 벗겨진 노후화된 전선이 누전과 화재의 원인이 되듯 미엘린이 손상되면 두뇌 및 몸의 신경망의 효율적이고 정확한 전달체계가 무너지게 되고, 다발성경화증과 같은 질병도 올 수 있다. 

임산부에게 비타민K2의 섭취는 매우 중요하다고 한다. 임산부가 비타민K2를 충분하게 섭취해야 뇌성마비나 다발성경화증과 같이 신경에 발생되는 질병을 미리 예방할 수 있기 때문이다.

비타민K2와 신장질환의 관계

주요 장기 중에서 그 중요성이 간과되기 쉬운 기관이 신장이다. 그러나 집에서 화장실이 고장났을 때 집에 무슨 일이 생기는지 생각해 보면 우리 몸에서 신장이 얼마나 중요한 역할을 하고 있는지 알 수 있을 것이다.

신장은 우리 몸의 쓰레기를 걸러내고 청소하는 기능을 한다. 혈액의 노폐물을 걸러내어 독소가 쌓이는 것을 막는다. 만일 신장이 망가지게 되면 우리 몸속은 그야말로 더러운 오물과 폐기물로 가득찬 쓰레기장이 되고 만다. 우리의 혈액은 영양소와 산소를 공급하는 생명줄이 아니라 각종 오염물질과 독소들을 전달하는 죽음의 통로가 되고 만다.

신장은 혈액의 청소부 역할 외에도 칼륨과 나트륨의 배설을 통해 혈압을 조절하고 적혈구 생성에 관여하는 호르몬을 생성하며, 신체의 미네랄과 수분의 균형을 맞추는 일을 하는 매우 중요한 기관이다. 

신장에 있어 비타민K2가 얼마나 중요한 역할을 하는지 알려면 비타민K2와 만성신장질환과의 관련성을 보면 알 수 있다. 만성신장질환은 진행단계에 따라 5단계로 나눠진다. 1단계가 경미하여 환자가 거의 질병을 의식하기 어려운 단계라면 마지막 5단계는 콩팥의 혈액 정화능력이 완전히 상실되어 치료하지 않으면 생명을 잃게 되는 매우 위험한 단계이다.

그런데 만성신장질환 환자들에게는 공통적으로 비타민D와 비타민K2가 기준치 이하인 경우가 많다고 한다. 만성신장 질환자들은 혈관에 프라그가 끼는 혈관석회화 환자들과 비슷한 양상을 보이는데 신장질환이 심해질수록 비타민K2가 부족한 MGP의 레벨이 점차적으로 증가한다. 그리고 만성신장 질환이 진행될수록 골다공증 환자들에게서 보이는 골밀도 소실의 한 형태인 신성골이영양증과 혈관의 석회화가 거의 예외 없이 나타나게 된다. 

앞에서도 다루고 있지만, MGP(matrix gla protein)은 혈관이나 연조직에 칼슘이 들러붙는 것을 방지해 주는 역할을 맡고 있는 단백질이다. MGP는 비타민K2 의존 단백질로서 몸에 비타민K2가 없으면 제대로 기능을 하지 못하는 단백질이다.  

따라서 비타민K2의 제대로 된 공급을 통해 혈관과 연조직의 석회화를 막는 것은 심장과 뇌혈관은 물론 신장의 건강을 위해서도 매우 중요한 일임을 알 수 있다.