흡연자의 기도 과민반응에 대한 비타민 C의 효과

이상갑; 김기량; 임정욱; 김흥업; 이상수; 정이영; 김휘종; 이종덕; 황영실

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저자정보: 이상갑 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 김기량 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 임정욱 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 김흥업 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 이상수 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 정이영 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 김휘종 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 이종덕 (경상대학교 의과대학 내과학교실) 황영실 (경상대학교 의과대학 내과학교실)

저널정보: 대한결핵 및 호흡기학회 Tuberculosis and Respiratory Diseases 결핵 및 호흡기 질환 제45권 제4호

발행연도: 1998.1

수록면: 723 - 735 (13page)

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배 경: 비타민 C가 동물실험에서 기도 과민성을 감소시키는 역할을 하는 것으로 보고되고 있는데 이는 비타민 C가 히스타민 분해를 촉진하고, cyclooxygenase 통로를 $PGF_{2\alpha}$에서 $PGE_2$로 이동시키며 평활근 수축을 감소시키고, 산화물의 환원제로 작용하는 사실에 기인한다고 한다. 또한 비흡연자에 비하여 흡연자에서 혈중 비타민 C 농도가 감소하는데 이는 비타민 C가 흡연시 생성되는 산화물의 환원제로 소모되며, 니코틴에 의해 분비되는 catecholamine, serotonin의 합성에 관여하며, 결핍된 식이로 인한 것으로 알려져있다. 연구자들은 기도 과민성이 있는 흡연자와 대조군인 비흡연지를 대상으로 비타민 C의 기도 과민반응에 대한 효과를 알아보고 비타민 C의 기도 과민성에 대한 역할을 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 17명의 흡연자와 8명의 비흡연자에서 기도 과민반응에 대한 비타민 C의 급성 효과를 알아보기 위하여 혈중 비타민 C 농도 측정을 위한 채혈과 폐기능 검사와 메타콜린 기관지 유발검사를 시행하고 비타민 C 3 g 투여 후 1시간 뒤에 상기 검사들을 다시 시행하였고 1주 후 기도 과민반응에 대한 비타민 C의 만성 효과를 알아보기 위하여 17명의 흡연자에서 1주 동안 매일 비타민 1 g 투여 후 혈중 비타민 C 농도 측정을 위한 채혈과 폐기능 검사와 메타콜린 기관지 유발검사를 시행하였다. 또한 기도 과민성에 대한 비타민 C 의 역할을 알아보기 위하여 l주 후 메타콜린에 반응하는 15명중 12명의 흡연자에서 비타민 C 3 g과 cyclooxygenase 억제제인 indomethacin 100 mg을 동시 투여 후 폐기능 검사와 메타콜린 기관지 유발검사를, 1 주 후 메타콜린에 반응하는 12명의 흡연자에서 indomethacin 100 mg만 단독 투여 후 폐기능 검사와 메타콜린 기관지 유발 검사를 시행하였다. 결 과: 전혈 비타민 C 농도를 측정한 결과 흡연자, 비흡연자 각각 $1.17{\pm}:0.22$ mg/dL, $1.14{\pm}:0.19$ mg/dL로 유의한 차이는 없었다(p>0.05). 흡연자 17명중 15명(88.2%)이 메타콜린 기관지 유발검사 양성이었고 이중 10명은 $PC_{20}FEV_1$이 8mg/mL 이하였고, 비흡연자군 8명중 7명(87.5%)이 기관지 유발검사 음성이었다. 기관지 유발집사 양성인 15명의 흡연자중 13명에서 비타민 C 3 g 복용 1 시간 후 기관지 반응이 유의하게 감소하였고 l일 비타민 C 1 g 씩 1 주간 복용 후에도 기관지 반응의 감소가 계속 유지되었다. 흡연자의 $PC_{20}FEV_1$과 전혈 비타민 C 농도 사이에는 유의한 상관관계는 없었다. 비타민 C 3 g 투여 후 흡연자에서 관찰할 수 있었던 기관지 반응의 유의한 감소가 indomethacin 100 mg 첨가 후 소실되었다(p>0.05). 결 론: 이상의 결과로 볼 때 혈중 비타민 C 농도는 흡연자군, 비흡연자군에 있어서 유의한 차이가 없지만 흡연자군은 비흡연자군에 비하여 기도 과민성이 유의하게 증가되어 있었으며, 비타민 C 투여에 의해 증가된 기도 과민성이 유의하게 감소하고 indomethacin 첨가 후 비타민 C의 이러한 효과가 소실됨으로 보아 비타민 C가 arachidonic acid 대사작용에 관여함으로 기도 과민성이 감소되리라 사료된다.

Background : Vitamin C has been reported to have a role in the decrease of airway hyperresponsiveness in animal models. This data is based on some metabolic actions of vitamin C, such as promotion of histamine degradation, producing more $PGE_2$ than $PGF_{2\alpha}$ in cyclooxygenase pathway, decrease of smooth muscle contraction, and acting as reducing agent of oxidant. It has been also known that heavy smokers have lower blood levels of vitamin C than nonsmokers and this deficiency in heavy smokers have been explained by several mechanisms, such as increased oxidation by oxidants and free radicals, increased biosynthesis of catecholamine and serotonin released by nicotine, and inadequate dietary intake. In this study, We attempted to assess effect of vitamin C on bronchial hyperresponsiveness in heavy smokers who have bronchial hyperresponsiveness and role of vitamin C on bronchial hyperresponsiveness. Method: To assess acute effect of vitamin C on airway hyperresponsiveness, blood sample for vitamin C level and spirometry, methacholine challenge test were done in 17 smokers and 8 nonsmokers, and one hour after oral administration of vitamin C 3 g, blood sample for vitamin C level and spirometry, methacholine challenge test were repeated. To assess chronic effect of vitamin C on airway hyperresponsiveness, after daily administration of vitamin C 1 g for one week in 17 smokers, blood sample for vitamin C level and spirometry, methacholine challenge test were done. To assess role of vitamin C, after oral administration of vitamin C 3 g plus indomethacin 100 mg in 12 of 15 smokers who were reactive to methacholine challenge test, spirometry and methacholine challenge test were done and after oral intake of indomethacin 100 mg in 12 smokers who were reactive to methacholine challenge test, spirometry and methacholine challenge test were repeated. Result: There were no significant differences in whole blood vitamin C levels between smokers($1.17{\pm}0.22$ mg/dL) and nonsmcikers($1.14{\pm}0.19$ mg/dL) (p>0.05). Fifteen of the 17 smokers(88.2%) were reactive to methacholine challenge test and 10 of the 15 smokers who were reactive to methacholine challenge test were less than 8 mg/dL in $PC_{20}FEV-2$, and 7 of the 8 nonsmokers(87.5%) were nonreactive to methacholine challenge test There were significant decrease in bronchial responsiveness after oral administration of vitamin C 3 g in 13 of the 15 smokers who were reactive to methacholine challenge test This significant decrease persisted with maintenance daily administration of 1 g for one week. $PC_{20}FEV-2$ were not correlated to vitamin C levels in smokers. After oral administration of indomethacin 100 mg, significant reduction of bronchial responsiveness that occured after oral administration of vitamin C 3 g in smokers were attenuated. Conclusion: Although there were no significant differences in whole blood vitamin C levels between smokers and nonsmokers. heavy smokers have significant increase in bronchial responsiveness than nonsmokers. This bronchial hyperresponsiveness of heavy smokers can be attenuated by vitamin C supplement. Disappearance of vitamin C effect by indomethacin supplement may suggest that vitamin C exert its effect via alteration of arachidonic acid metabolism.

#Vitamin C #Airway hyperresponsiveness #Methacholine challenge test #Indomethacin

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