Hidden medicine: 마그네슘(Mg) (2)
마그네슘 먹는 것말고 달리 보충하는 방법은 없을까?
경피 마그네슘 요법: 새로운 패러다임
경구 투여의 한계와 경피 투여의 이론적 근거
기존의 경구 마그네슘 보충제는 위장관 부작용(특히 설사)과 낮은 생체이용률이라는 한계를 가지고 있다. 마그네슘의 장 흡수는 주로 회장에서 이루어지며 흡수율은 섭취량에 반비례하여 감소한다. 또한 위산 분비 감소, 장내 미생물 불균형, 식이섬유나 피틴산과의 결합 등 다양한 요인이 흡수를 방해한다.
경피 투여는 이러한 문제점들을 우회할 수 있는 좋은 대안으로 주목받고 있다. 경피 마그네슘 흡수는 위장관을 우회하여 더 나은 흡수율과 적은 부작용을 제공한다는 주장이 제기되고 있다. 피부의 각질층을 통한 마그네슘 침투는 농도 구배에 따라 이루어지며 모낭과 피지선을 통한 경로가 주요한 흡수 통로로 작용한다.
임상 연구 결과와 과학적 근거
최근 발표된 여러 연구들이 경피 마그네슘 요법의 효능을 뒷받침하고 있다. 12주간의 경피 마그네슘 치료 후 테스트 참가자의 89%에서 세포 내 마그네슘 함량이 평균 59.5% 증가했으며, 이는 경구 섭취로 9-24개월이 걸려야 달성 가능한 수준이라는 결과는 경피 투여의 우수한 효능을 시사한다.
특히 주목할 만한 것은 특정 환자군에서의 치료적 효과다. 만성 신장 질환 환자의 말초 신경병증에 대한 경피 마그네슘 치료 파일럿 연구에서 신경병증 증상의 빈도와 중증도가 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 회장루 환자 6명을 대상으로 한 연구에서는 모든 환자가 호소하던 근육 경련이 3주 차까지 개선되거나 완전히 해결되었다는 보고도 있다.
경피 투여의 생화학적 메커니즘
경피 마그네슘 흡수는 단순한 물리적 확산을 넘어 복잡한 생화학적 과정을 포함한다. 염화마그네슘(MgCl₂)은 황산마그네슘보다 높은 용해도와 이온화 상수를 가져 피부 투과성이 우수하다. 피부에 적용된 마그네슘은 먼저 각질층의 세라마이드와 인지질 구조를 변화시켜 투과성을 증가시키고, 이후 모낭과 피지선을 통해 진피층으로 침투한다.
흥미로운 점은 피부를 통해서 흡수된 마그네슘은 국소 조직에서 먼저 작용한 후 순환계로 들어간다는 것이다. 이는 근골격계 통증이나 국소 염증 치료에 경피 마그네슘이 특히 효과적인 이유를 설명한다. 또한 경구 투여와 달리 간 초회 통과 효과 (first pass effect)를 피할 수 있어, 더 안정적인 혈중 농도 유지가 가능하다.
약이 소장에서 장 상피세포를 통과하고 간문맥을 통해 간으로 들어갈 때까지는 아직 전신으로 흡수가 되었다고 할 수 없다. 간을 통과하여 심장을 통해 전신을 도는 전신 순환 으로 들어갔을 때 비로소 흡수가 되는 것이다. 이렇게 전신순환으로 들어오기까지 세 가지의 관문, 즉 위장관 속, 장 상피세포, 간을 거쳐야 한다. 이 관문들을 하나씩 통과할 때마다 약의 일부분이 제거된다. 이 세 관문을 통과하면서 약이 전신순환으로 흡수되기 전 제거되는 현상을 초회 통과 효과 (first pass effect)라고 한다.
흡입 마그네슘 요법: 숨으로 전달되는 치료제
천식 발작으로 숨이 막힐 때, 우리는 보통 흡입기를 떠올린다. 그런데 최근 의학계에서는 마그네슘을 숨으로 흡입하는 치료법이 주목받고 있다. 알약이나 주사가 아닌, 호흡을 통해 마그네슘을 전달한다는 것이 낯설게 느껴질 수 있다. 하지만 입을 통해서 알약이나 고형물을 삼키는 것이 어려운 연하곤란증이 있는 분들에게는 어쩌면 피부를 통한 방법만큼이나 효과적일 수 있지 않을까?
폐를 통한 약물 전달의 과학
폐는 약물을 전달하기에 매우 이상적인 장기다. 펼쳐놓으면 테니스 코트 한 면 크기에 달하는 거대한 표면적을 가지고 있어, 약물이 혈류로 빠르게 흡수될 수 있다. 동시에 기도에 직접 약물을 전달할 수 있어, 천식이나 만성 폐쇄성 폐질환 같은 호흡기 질환의 치료에 특히 유용하다.
하지만 폐는 외부 물질의 침입을 막기 위해 진화해온 기관이다. 복잡한 기도 구조, 끈적한 점액과 이를 바깥으로 밀어내는 섬모, 그리고 이물질을 잡아먹는 대식세포 같은 방어 시스템이 약물 전달에 장벽으로 작용한다.
여기서 가장 중요한 것이 입자 크기다. 너무 크면 목이나 기관지 상부에 걸려 효과가 없고, 너무 작으면 다시 숨으로 나가버린다. 적절한 크기의 입자만이 폐 깊숙이 도달해 효과를 발휘할 수 있다. 다행히 최근 흡입 장치 기술이 발전하면서 폐 침착 효율이 과거 20% 이하에서 50% 이상으로 크게 개선되었다. 이제 흡입한 약물의 절반 이상이 실제로 폐에 도달해 작용할 수 있게 된 것이다.
마그네슘 흡입 요법의 실제
마그네슘 흡입 요법은 황산 마그네슘 용액을 네뷸라이저라는 장치로 안개처럼 만들어 기도에 직접 투여하는 방법이다. 주로 급성 천식 발작처럼 갑자기 기도가 좁아져 숨쉬기 힘들어질 때 사용한다.
네뷸라이저는 병원이나 응급실에서 흔히 볼 수 있는 장치다. 약물 용액을 넣고 전원을 켜면 초음파나 압축 공기로 약물을 극미세한 안개로 변환시킨다. 환자는 마스크나 마우스피스를 통해 이 안개를 천천히 들이마시면 된다. 약 10~15분 정도 흡입하면 충분한 양의 마그네슘이 기도에 전달된다.
마그네슘이 기도를 넓히는 원리
마그네슘은 여러 메커니즘을 통해 좁아진 기도를 넓히는데
첫째, 칼슘 차단 효과다. 근육이 수축하려면 칼슘 이온이 근육 세포 안으로 들어가야 한다. 마그네슘은 전압 의존성 칼슘 채널을 차단해서 칼슘이 세포 안으로 들어가는 것을 막는다. 칼슘이 들어가지 못하면 근육은 수축할 수 없고, 따라서 기도 평활근이 이완된다. 이것이 마그네슘의 가장 핵심적인 작용 기전이다.
둘째, 염증 매개 물질의 방출을 억제한다. 천식 발작 시 기도에서는 아세틸콜린과 히스타민 같은 물질이 대량으로 분비되어 기도를 더욱 좁게 만든다. 마그네슘은 콜린성 신경 말단과 비만 세포에서 이런 물질들이 방출되는 것을 억제해 추가적인 기관지 수축을 막는다.
셋째, 기관지 확장 물질의 생성을 촉진한다. 마그네슘은 산화질소와 프로스타사이클린의 합성을 증가시킨다. 이 물질들은 자연적으로 기관지와 혈관을 확장시키는 작용을 한다. 따라서 마그네슘은 수축을 막는 동시에 확장을 촉진하는 이중 효과를 발휘한다.
넷째, 기존 치료제의 효과를 증강시킨다. 마그네슘은 살부타몰 같은 베타 작용제에 대한 수용체 민감도를 높이거나 수용체 수를 늘린다. 즉, 같은 양의 기관지 확장제를 사용해도 마그네슘이 있으면 효과가 더 강해진다는 뜻이다. 이것이 마그네슘을 단독으로 쓰기보다는 표준 치료제와 함께 사용하는 이유다.
실제 임상에서의 효과
성인 급성 천식 환자를 대상으로 한 연구에서 황산 마그네슘 흡입은 분명한 효과를 보였다. 최대 호기 유속, 즉 숨을 내쉴 때 얼마나 빠르게 공기를 밀어낼 수 있는지를 측정하는 지표가 크게 개선되었다. 동시에 호흡수와 심박수가 감소했는데, 이는 환자가 더 편하게 숨쉬고 있다는 신호다.
흥미롭게도 천식 환자들은 혈중 마그네슘 수치가 건강한 사람보다 낮은 경향이 있다. 특히 급성 악화 시기에는 더욱 낮아진다. 혈중 마그네슘 농도와 폐 기능 지표 사이에 양의 상관관계가 있다는 연구 결과도 있어, 마그네슘 부족이 천식 악화와 연관되어 있을 가능성을 시사한다.
하지만 장밋빛만 존재하는건 아니다. 소아 급성 천식 환자를 대상으로 한 메타 분석에서는 흡입 마그네슘이 폐 기능은 개선시켰지만, 입원율을 낮추는 등의 실질적인 임상 결과 개선으로는 이어지지 않았다. 이는 증거의 질이 아직 충분하지 않고 더 많은 대규모 연구가 필요함을 의미한다.
흡입 마그네슘 요법은 급성 천식 발작 시 빠른 기관지 확장을 위한 효과적인 전략이다. 폐라는 거대한 흡수 표면을 활용해 마그네슘을 직접 작용 부위에 전달함으로써, 칼슘 차단, 염증 매개 물질 억제, 확장 물질 촉진, 기존 약물 효과 증강이라는 다층적인 메커니즘으로 좁아진 기도를 넓힌다.
체내 약물 전달 방법은 비단 경구로 보충제를 먹는 것만 존재하는건 아니다. 개인 몸상태에 따른 가장 적합한 방법을 결정해서 효율적으로 몸에 필요한 미네랄을 보충하도록 하자!!
