일반의약품 비타민 K 의진면목 (2) 저자김성철영남대임상약학대학원겸임교수약학정보원학술자문위원 개요 현재약국임상에서지용성비타민의일종인비타민 K 제제는전부전문의약품으로인식되어있으며, 일부종합비타민제제에함유되어있어도비타민 K의효능과새로이연구되고있는적응증에대해서는관심도가떨어진것은주지의사실이다. 이번호에는지용성비타민 K의작용기전과새로이연구되고있는적응증및작용기전특히외용비타민 K 제제에대하여숙지하여약국경영에다소도움이되었으면한다. 키워드 비타민 K, 멍크림, 혈관석회화, 레이저박피술 6. 비타민 K 의효능 (1) 지혈작용 비타민 K는혈액을응고시키는물질의하나이다. 프로트롬빈의형성에필수물질이다. 내출혈과치질을예방하며월경시의다량출혈을감소시킨다. 혈액응고를촉진시킨다. [ 그림 ] 비타민 K 의혈액응고기전 1
(2) 신생아출혈 신생아의혈액응고인자는성인의 30-60% 정도밖에되지않음으로장관내에서의응고관여단백질의전구물질의생산이저하되어있다. 모유에서도 1 4μg/L의비타민 K 1 밖에없다. 더욱이비타민 K 2 의농도는이것보다도낮다. 그러므로태어난첫 7일동안에전체신생아의 0.25-1.7% 정도 (100,000출생수당 2-10례 ) 가비타민 K 결핍성출혈, 뇌손상및사망으로진행되며, 조산아의경우는더욱심각하다. 이런경우예방차원에서비타민 K를근육주사 (0.5-1.0mg) 로투여한다. (3) 골다공증예방및치료 미국 FDA는아직까지허가를보류하고있지만, 현재일본에서 MK-4는골다공증치료제 (1일 45mg) 로임상에서사용중에있다. MK-4는다음임상상태하에서의골절예방목적으로투여하고있다. - 부신피질호르몬제투여 (prednisone, dexamethasone, prednisolone 등 ) 로인한골절 - 식욕항진증 (anorexia nervosa) - 간경화 (cirrhosis of the live) - 폐경후골다공증 (postmenopausal osteoporosis) - 뇌졸중후운동부족으로인한골절 (disuse from stroke) - Alzheimer병 - Parkinson씨병 - 원발성담도성간경화증 (PBC: primary biliary cirrhosis) - 전립성암치료목적으로투여한 leuprolide에의한골절비타민 K 투여로많은연구보고에서약 79% 정도골다공증의예방효과가있음이밝혀지고있다. 특히낫토에많이함유된 Menaquinone-7(MK-7) 은조골세포의형성을촉진하고파골세포의골재흡수를억제하여골다공증에매우효과가있다는보고가있다. 또한 MK-7은부갑상선호르몬과프로스타글란딘 E2의작용을억제하여골조직에서의칼슘함량을유지하는데작용한다고알려져있다. (4) 비타민 K 2 (MK-7) 와 CHD( 허혈성심질환 ) Gast et al. (2009) 의연구에의하면비타민 K 2 는허혈성심질환의예방에효과가있다고보고하였다. 그러 나비타민 K 1 은이런작용이없다고보고하였다. (5) 비타민 K 와 Alzheimer's disease 비타민 K의항산화효과때문에 APOE4 유전자의발현을억제하여산화적스트레스에의한뇌신경세포의죽음을억제하여알츠하이머병의치료에또다른대안이된다고알려져있으나아직까지연구중에있는과제이다. (6) 비타민 K 와간암 (Liver cancer) 최근일본의연구에서 menaquinone-4 (MK-4) 가간질환으로인한골손실을방지할수있다고보고되어있 으며, 더욱이본연구에서는비록임상증례는적지만바이러스성간경화를경유한간암의이행이억제되었음 2
이발표되었다. 독일에서는전립선암에도효과가있다는보고가되어있다. (7) 비타민 K 와노인성당뇨병 (diabetes in the elderly) 노인의당뇨병인경우순환비타민 K 1 의농도가보통성인의경우에비하여평균 51% 정도낮음이밝혀졌다. 본연구에서음식을통하여 phylloquinone을섭취하면제2형당뇨병의발현을억제할수있다고알려져있다. 그기전은다음과같다. 인슐린내성저하 ( 비만또는 NIDDM 및고지혈증 è 과산화지질축적 è 유해산소대량발생 è 간혈관벽, 지방조직에염증반응으로조직파괴 è 인슐린내성상승 ) 에비타민 K의항염작용을발휘한다. 7. 비타민 K 외용의효과 과거부터비타민 K(5% 크림 ) 를외용으로적용하면미용수술후의멍든데, 주사 (rosacea), 피부의과색소 침착증 (hyperpigmentation), 눈주위의다크써클에효능이있다고알려져있다. (1) 작용기전 비타민 KH 2 가산화될때카르복실화반응시발생되는에너지로산화물인비타민 KO가생산된다. 이물질이피부또는피하조직에작용하는물질이되며, 피부미용에적용하게되었다. 비타민 KO는공기중에안정성이매우높다. 즉인체가스트레스를받으면비타민 K는비타민 KO로변환되어혈색소인헤모시데린 (Hemosiderin) 의생산을억제하고다시비타민 K로변환한다. 이것을비타민 K 치유사이클 (healing cycle) 이라고한다. 피부에멍을형성하는주원인물질이헤모시데린이다. 임상에서는이런작용을이용하여외용으로비타민 K를적용함으로써미용시적용되는레이저에의한자반병 (purpura) 의제거시간을단축하는데사용된다. 이런작용외에모세혈관벽의탄력성을향상시킴과동시에피부색소의제거작용으로눈주위의다크써클제거또는주름의형성예방에도사용되어지고있다. 또한햇볕에탄가벼운홍조및홍반에도효과가우수한것으로보고되어있다. 비타민 K는혈관개선의속도를빠르게돕는다. 수축된혈관이나혈관이파괴및손상으로부터생긴홍반을감소시키는탁월한효과를볼수있고피부염증으로인해생기는아픔을감소시키며화상과썬번에도효과적이다. (2) 임상논문들 1) 레이져시술후생성된멍에비타민 K 의효과 [Shah NS 등 : 1 Department of Dermatology and Cutaneous Surgery, University of Miami School of Medicine, FL33125,USA.: J Am Acad Dermatol. 2002 Aug;47(2):241-4.] 레이저박피술 (Pulsed dye laser treatment) 또는타미용시술후가장문제가되는것이멍드는것이다. 외용비타민 K의적용이멍드는것을예방및소실의신속성에대한연구보고서이다. 본연구는 22명의레이저시술자를대상으로비타민 K 적용군과미적용군으로나누어그효과를이중맹검, 눈가림시험을실시한결과위약군에비하여비타민 K 적용군에서확실하게멍의소실시간이단축됨을알수있었다. 3
2) 비상처부위에있어서레이저시술후의자반증에비타민 K 와레티놀의외용적용에대한효과 [Lou WW 등 : Laser and Skin Surgery Center of New York, New York, USA. : Dermatol Surg. 1999 Dec;25(12):942-4.] 레이저박피술이후생기는자반증의신속한제거는미용학적으로매우중요한포인트이다. 본연구는레이저로인한멍의제거에비타민 K의효과를측정하기위하여, 20명의환자를대상으로실시한연구보고서이다. 실험은각각 5명씩 4그룹 (3% 비타민 K cream, 5% 비타민 K cream, 1% 비타민 K 와 0.3% retinol copolymer cream, 1% 비타민 K and 0.15% retinol cream, 1% free 비타민 K cream) 으로시행한결과적용 3일째부터확연한멍의소실은 1% 비타민 K 와 0.3% retinol cream 군에서가장우수한결과를얻었다. 3) 시술후자반증 ( 멍 ) 에대한외용비타민 KO 의효과 [Cohen JL 등 : University of Colorado, Department of Dermatology, Englewood, CO, USA. : J Drugs Dermatol. 2009 Nov;8(11):1020-4.] 안면부위의자반증 ( 멍 ) 은미용시술을꺼리는가장큰장벽이다. 시술자와환자의최대관심사는어떻게하면멍을신속히제거시키는가에있다. 본연구는비타민 KO의외용적용에대한효과와안전성에대하여연구하였다. 본연구는 20명의얼굴양측에존재하는모세혈관확장증 (telangiectasia) 에레이저박피술 (PDL) 술후초래된멍에외용비타민 KO제제를적용하였다. 결과는매우안전하게신속하게멍의소실을나타냈다. (3) 외용비타민 K 의적응증 - 각종레이저치료후재생및붉음증완화 - 모세혈관확장증 - 지방분해주사시술후드는멍 - 수술후생긴멍, 자국등의빠른회복 - 화상, 썬번등피부질환의개선 - 딸기코등혈관병변 - 얼굴붉음증 (4) 사용방법 피부미용, 비만시술과성형수술후멍든부위에시술후통상하루에아침저녁으로 2 번마사지하듯발라 주며, 세안후사용한다. 그러나시술을받기전 3~4 일전부터멍크림을발라주면더욱효과가좋다. 4
약사 Point - 비타민 K는단순히혈액응고작용만있는것이아니라와파린또는아스피린의장기복용으로야기되는혈관석회화의예방에도도움이된다. - 비타민 K는항산화작용이있어서인슐린의저항성을낮춰줌으로당뇨병환자에게는비타민 K가함유된종합비타민제제를반드시추천하여야한다. - 비타민 K 외용제제는각종멍 ( 자반증 ) 에효과가입증되어있다. ( 멍소실의시간단축, 흉터최소화 ) - 아직연구중에있지만간암의예방, 전립선암에도효과가보고되어있다. 참고문헌 1. Dam, H. (1935). "The Antihæmorrhagic Vitamin of the Chick.: Occurrence And Chemical Nature". Nature 135 (3417): 652 653. 2. Will, BH; Usui Y, Suttie JW (1992). "Comparative Metabolism and Requirement of Vitamin K in Chicks and Rats". Journal of Nutrition 122 (12): 2354 2360. 3. Vermeer, C; Braam L (2001). "Role of K vitamins in the regulation of tissue calcification". Journal of bone and mineral metabolism 19 (4): 201 206. 4. Suttie, JW (1995). "The importance of menaquinones in human nutrition". Annual Review of Nutrition 15: 399 417. 5. Weber, P (2001). "Vitamin K and bone health". Nutrition17 (10): 880 887. 6. Sato, Y; Kanoko T, Satoh K, Iwamoto J (2005). "Menatetrenone and vitamin D2 with calcium supplements prevent nonvertebral fracture in elderly women with Alzheimer's disease". Bone36 (1): 61 8. 7. Inoue, T; Sugiyama T, Matsubara T, Kawai S, Furukawa S (2001). "Inverse correlation between the changes of lumbar bone mineral density and serum undercarboxylated osteocalcin after vitamin K 2(menatetrenone) treatment in children treated with glucocorticoid and alfacalcidol". Endocrine Journal 48 (1): 11 18.. 8. Sasaki, N, Kusano E, Takahashi H, Ando Y, Yano K, Tsuda E, Asano Y; Kusano E, Takahashi H, Ando Y, Yano K, Tsuda E, Asano Y (2005). "Vitamin K 2 inhibits glucocorticoid-induced bone loss partly by preventing the reduction of osteoprotegerin(opg)". Journal of bone and mineral metabolism 23 (1): 41 47. 9. Yonemura, K; Fukasawa H, Fujigaki Y, Hishida A. (2004). "Protective effect of vitamins K 2 and D 3 on prednisolone-induced loss of bone mineral density in the lumbar spine". American Journal of Kidney Diseases : the Official Journal of the National Kidney Foundation 43 (1): 53 60. 10. Shiomi, S; Nishiguchi S, Kubo S (2002). "Vitamin K 2(menatetrenone) for bone loss in patients with cirrhosis of the liver". The American Journal of Gastroenterology 97 (4): 978 981. 11. Sato, Y; Kanoko T, Satoh K, Iwamoto J (2005). "Menatetrenone and vitamin D2 with calcium supplements prevent nonvertebral fracture in elderly women with Alzheimer's disease". Bone36 (1): 61 68. 12. Sato, Y; Honda Y, Kaji M (2002). "Amelioration of osteoporosis by menatetrenone in elderly female Parkinson's disease patients with vitamin D deficiency". Bone31 (1): 114 118. 13. Nishiguchi, S; Shimoi S, Kurooka H (2001). "Randomized pilot trial of vitamin K 2 for bone loss in patients with primary biliary cirrhosis". Journal of Hepatology 35 (4): 543 545. 14. Viegas, C. S. B.; Cavaco, S.; Neves, P. L.; Ferreira, A.; João, A.; Williamson, M. K.; Price, P. A.; Cancela, M. L.; Simes, D. C. (2009). "Gla-Rich Protein is a Novel Vitamin K-Dependent Protein Present in Serum That Accumulates at Sites of Pathological Calcifications". The American Journal of Pathology175 (6): 2288 2298. 15. Binkley NC, Krueger DC, Kawahara TN, angelke JA, Chappell RJ, Suttie JW (2002). "A high phylloquinone intake is required to achieve maximal osteocalcin gamma-carboxylation". Am.J.Clin.Nutr.76 (5): 1055 60. 16. Spronk, H. M. H.; Soute, B. A. M.; Schurgers, L. J.; Thijssen, H. H. W.; De Mey, J. G. R.; Vermeer, 5
C. (2003). "Tissue-Specific Utilization of Menaquinone-4 Results in the Prevention of Arterial Calcification in Warfarin-Treated Rats". Journal of Vascular Research 40 (6): 531 537. 17. Nutrition Facts and Information for Parsley, raw. Nutritiondata.com. Retrieved on 21 April 2013. 18. Nutrition facts, calories in food, labels, nutritional information and analysis. Nutritiondata.com (13 February 2008). Retrieved on 21 April 2013. 19. Vitamin K. Vivo.colostate.edu (2 July 1999). Retrieved on 21 April 2013. 20. Ikeda; Iki, M; Morita, A; Kajita, E; Kagamimori, S; Kagawa, Y; Yoneshima, H (2006). "Intake of fermented soybeans, natto, is associated with reduced bone loss in postmenopausal women: Japanese Population-Based Osteoporosis (JPOS) Study". The Journal of nutrition 136 (5): 1323 8. 21. Katsuyama; Ideguchi, S; Fukunaga, M; Saijoh, K; Sunami, S (2002). "Usual dietary intake of fermented soybeans (Natto) is associated with bone mineral density in premenopausal women". Journal of nutritional science and vitaminology 48 (3): 207 15. 22. Gast, G. C. M.; De Roos, N. M.; Sluijs, I.; Bots, M. L.; Beulens, J. W. J.; Geleijnse, J. M.; Witteman, J. C.; Grobbee, D. E.; Peeters, P. H. M.; Van Der Schouw, Y. T. (2009). "A high menaquinone intake reduces the incidence of coronary heart disease". Nutrition,Metabolism and Cardiovascular Diseases 19 (7): 504 510. 23. Geleijnse; Vermeer, C; Grobbee, DE; Schurgers, LJ; Knapen, MH; van der Meer, IM; Hofman, A; Witteman, JC (2004). "Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: The Rotterdam Study". The Journal of nutrition 134 (11): 3100 5. 24. Allison AC (2001). "The possible role of vitamin K deficiency in the pathogenesis of Alzheimer's disease and in augmenting brain damage associated with cardiovascular disease". Medical hypotheses 57 (2): 151 5. 25. Cohen, JL; Bhatia, AC (November 2009). "The role of topical vitamin K oxide gel in the resolution of postprocedural purpura". Journal of drugs in dermatology :JDD8 (11): 1020 4.. 26. Leu, S; Havey, J; White, LE; Martin, N; Yoo, SS; Rademaker, AW; Alam, M (September 2010). "Accelerated resolution of laser-induced bruising with topical 20% arnica: a rater-blinded randomized controlled trial". The British journal of dermatology 163 (3): 557 63. 27. "Vitamin K Found to Protect Against Liver Cancer". utraingredients.com (21 July 2004) 28. Nimptsch K, Rohrmann S, Linseisen J (2008). "Dietary intake of vitamin K and risk of prostate cancer in the Heidelberg cohort of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition. (EPIC-Heidelberg)". Am.J.Clin.Nutr.87 (4): 985 92. 29. American Cancer Society: Vitamin K. Cancer.org. Retrieved on 21 April 2013. 30. Ibarrola-Jurado, N.; Salas-Salvado, J.; Martinez-Gonzalez, M. A.; Bullo, M. (2012). "Dietary phylloquinone intake and risk of type 2 diabetes in elderly subjects at high risk of cardiovascular disease". American Journal of Clinical Nutrition 96 (5): 1113 1118. 6