알츠하이머와 OSA | ㈜산상원

알츠하이머와 OSA 목록

음용수 내 용존성 규소와 알루미늄 그리고 알츠하이머병과 인지장애 발생 위험과의 연관성: 15년간 PAQUID 코호트 추적관찰

A
본 연구는 15년간(1988-2003) 노인들을 대상으로, 음용수에 포함된 알루미늄과 용존성 규소 성분이 인지기능 저하와 치매 그리고 알츠하이머병의 발생 위험에 미치는 영향을 조사하고자 한 것이다.
65세 이상의 노인을 대상으로 치매 발생 건에 관해 조사를 시행하였는데, 치매가 없고 음용수 평가 자료에 신뢰성이 있는 총 1,925명의 대상자를 분석한 결과 음용수에 함유된 알루미늄의
일 일 섭취량이 더 많거나 혹은 알루미늄에 대한 지리적 노출이 더 많으면, 시간에 따른 인지기능 저하가 더 큰 것으로 나타났다. 콕스 모형 결과로는 일일 알루미늄 섭취량이 높으면
치매 발생 위험이 증가하였다. 이와는 대조적으로 규소섭취량이 10mg 증가하면 치매의 위험이 11% 감소되는 것으로 나타났다.

*출처 _http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19064650

저널명
Journal

American Journal of Epidemiology, 2009; 169; 489-496.

저자
Writer

Rondeau V. 등 .

해당 연구기관
Research Institution

프랑스 국립의학연구원

<원문>

Aluminum and Silica in Drinking Water and the Risk of Alzheimer’s Disease or Cognitive Decline: Findings From 15-Year

The authors examined associations between exposure to aluminum or silica from drinking water and risk of cognitive decline, dementia, and Alzheimer’s disease among elderly subjects followed for 15 years (1988- 2003). They actively searched for incident cases of dementia among persons aged 65 years or over living in 91 civil drinking-water areas in southern France. Two measures of exposure to aluminum were assessed: geographic exposure and individual exposure, taking into account daily consumption of tap water and bottled water. A total of 1,925 subjects who were free of dementia at baseline and had reliable water assessment data were analyzed. .... Conversely, an increase of 10 mg/day in silica intake was associated with a reduced risk of dementia (adjusted relative risk = 0.89, P = 0.036). However, geographic exposure to aluminum or
silica from tap water was not associated with dementia. High consumption of aluminum from drinking water may be a risk factor for Alzheimer’s disease.
음용수 내 용존성 규소와 알루미늄 성분이 노령층의 인지장애에 미치는 영향

A
본 연구는 65세 이상 3,777명의 프랑스 노령층을 기반으로 한 역학 조사자료를 사용하여, 음용수 내 용존성 규소 및 알루미늄 농도와 인지장애 발생 위험 간의 관계를 조사한 것이다.
더불어 pH와 칼슘, 마그네슘, 불소, 아연, 구리 및 철의 농도가 미치는 효과를 조사하였다. 대상자의 연령과 성별, 교육수준 및 직업을 보정하는 혼합효과 로지스틱 회귀모형(mixed effects logistic regression)을 사용하였다.
칼슘 농도와 인지장애 사이에서는 이전에 발견되었던 역관계를 확인하였다. 인지장애와 알루미늄과의 관련성은 pH와 용존성 규소의 농도에 의존하였다.
용존성 규소 수치가 낮은 경우엔 고농도의 알루미늄은 유해성이 있는 것으로 나타났다.
그 반면에 pH와 용존성 규소 수치가 높은 경우에는 알루미늄의 독성과 유해요소를 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다.

*출처 _http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8728442

저널명
Journal

American Journal of Epidemiology, 2009; 169; 489-496.

저 자
Writer

Rondeau V. 등 .

해당 연구기관
Research Institution

프랑스 국립의학연구원

<원문>

Aluminum and Silica in Drinking Water and the Risk of Alzheimer’s Disease or Cognitive Decline: Findings From 15-Year

The authors examined associations between exposure to aluminum or silica from drinking water and risk of cognitive decline, dementia, and Alzheimer’s disease
among elderly subjects followed for 15 years (1988- 2003). They actively searched for incident cases of dementia among persons aged 65 years or over living in 91
civil drinking-water areas in southern France. Two measures of exposure to aluminum were assessed: geographic exposure and individual exposure,
taking into account daily consumption of tap water and bottled water. A total of 1,925 subjects who were free of dementia at baseline and had reliable water assessment data were analyzed. ....
Conversely, an increase of 10 mg/day in silica intake was associated with a reduced risk of dementia (adjusted relative risk = 0.89, P = 0.036).
However, geographic exposure to aluminum or silica from tap water was not associated with dementia.
High consumption of aluminum from drinking water may be a risk factor for Alzheimer’s disease.

음용수 내 용존성 규소가 알츠하이머병과 관련 질환에 미치는 잠재적 영향

음용수 내에 녹아있는 용존성 규소는 인지기능 저하를 억제하는 효과(protec - tive effect)를 가진 것으로 사료된다. 프랑스 코호트 자료에 따르면,

용존성 규소가 낮은 경우에는 음용수 내 알루미늄이 유해한 효과를 미치고 인지장애의 위험을 증가시키는 것으로 나타났다.

또한 인지검사상의 수행능력과 용존성 규소 섭취량과는 서로 양의 상관관계가 있으며, 일일 규소 섭취량이 다른 사람들에 비해

더 많은 대상자들은 알츠하이머병(AD)의 위험이 감소한다는 것은 이미 여러 연구에서도 증명되었다.

알루미늄의 신경독성(neurotoxicity)은 현재 명백히 입증된 상태이며, 아마도 용존성 규소는 알루미늄에 대한 천연 해독제 (antidote)로 추측되며,

알루미늄의 생물학적 적용도(biodisponibility, 생물학적 이용 가능성)를 감소시킴으로써 유익한 역할을 발휘하는 것으로 사료된다.

또한 규산염이 알츠하이머병의 치료제로 사용될 가능성이 시사되었다.

*출처 _ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17435954

저널명

Journal

The Journal of Nutrition, Health & Aging 2007;11(2):119-124.

저 자

Writer

Gillette Guyonnet S. 등.

해당 연구기관

Research Institution

프랑스 국립보건의학연구소

<원문>

The potential influence of silica present in drinking water on Alzheimer’s disease and associated disorders.

Silica present in drinking water may be protective with respect to the decrease of cognitive function as it was suggested by several epidemiologic studies. Data from French cohort have demonstrated that aluminium in drinking water seems to have a deleterious effect and increased the risk of cognitive impairment when the silica concentrations were low. Moreover, it has been shown that the performances to a cognitive test were positively correlated to the consumption of silica and that the risk of Alzheimer’s disease (AD) was reduced in subjects who had the higher daily silica intake compared to the others. The silica is probably the natural antidote of the aluminium and could play a benefit role by decreasing the biodisponibility of aluminium, whose neurotoxicity is now clearly established. Data have suggested the possible use of silicates as a therapeutic agent for AD since both model tangles and precipitated beta-pleated sheets of betaA4 can be reversed to soluble forms by silicates. The role of silica in drinking water on cognitive function has been however little studied and clear results have not yet emerge. The potential benefit of silica needs to be confirmed in additional investigations to exclude causes of error related to certain methodological biases. If such association do indeed exist, interventional strategies could be set up to reduce the incidence of AD. The aim of this paper is to review articles published on silica present in drinking water in relation with AD and associated disorders.

여성에 있어 인지 장애와 음용수 내 조성과의 관련성: EPIDOS 연구 결과

본 연구는 음용수 성분과 인지기능과의 잠재적인 연관성과 알츠하이머병의 발생 위험에 미치는 음용수 성분의 영향을 규명하고자 하였다.

1992년부터 1994년까지 75세 이상의 여성(표본 수=7,598명)이 모집되었다. 이 중 한 기관의 참가자들(표본 수=1,462명)을 7년 이하의 기간동안 추적 관찰하고

알츠하이머병의 발생 건에 대해 적극적인 조사를 시행하였다.

음용수에 함유되어 있는 용존성 규소는 노인 여성의 알츠하이머병 발생 위험을 감소시키는 것으로 사료된다고 하였다.

특히 알츠하이머병이 있는 여성은 그렇지 않은 여성에 비해 일일 용존성 규소 섭취량이 낮을 가능성(하루에 4mg이하)이 2.7배나 더 높았다.

이러한 결과는 EPIDOS 연구 코호트에서 처음에 수집된 자료의 횡단면 분석 결과에서 나타난 관계와 일치한다.

*출처 _ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15817869

저널명

Journal

The American journal of Clinical Nutrition, 2005;81:897-902.

저 자

Writer

Gillette Guyonnet S. 등.

해당 연구기관

Research Institution

토울로우스에 있는 카셀라르딧 병원연구원

<원문>

Cognitive impairment and composition of drinking water in women: findings of the EPI - DOS Study

RESULTS: A low silica concentration was associated with low cognitive performance at baseline. Compared with the nondemented subjects, the women with a diagnosis of AD during follow-up were older at inclusion, had a lower financial status and educational level, had a poorer perception of their own health, and had a more difficult time performing activities of daily living. A multivariate analysis including potential confounding factors showed that women with AD appeared to have been exposed to lower amounts of silica at baseline. CONCLUSIONS: Silica in drinking water may reduce the risk of developing AD in elderly women. The results corroborate those of another epidemiologic study carried out in France. The potential effect of silica needs to be confirmed in additional investigations. Women with AD were 2.7 times as likely to have a low daily silica intake (4 mg/d) than were the others. These results are consistent with the relation found in cross-sectional analysis of the data initially collected in the EPIDOS Study cohort.

알츠하이머와 음용수 내 알루미늄 농도와 의 연관성 : 8년간 추적연구

음용수에 있는 알루미늄과 이산화규소가 치매와 알츠하이머의 발병위험에 대한 영향을 조사(65세 이상의 3,777명의 환자들을 포함)로부터 얻은 자료를 분석하였다.

해당지역 노인들을 대상으로 8년 동안이나 지속되었다. 음용수에 있는 알루미늄과 이산화규소의 평균 섭취량은 각 지역별로 추정되었다. 샘플규모는 2,698명의 비치매자를 기준으로 하였으며,

182명의 알츠하이머(13명은 높은 농 도의 알루미늄 섭취) 발병을 포함한 총 253명의 치매발생(17명은 높은 농도의 알루미늄을 섭취)이 확인되었다. 높은 알루미늄 농도(0.1mg/L 보다 높은 경우)에

노출된 피 실험자들을 대상으로 연령이나 성별, 교육수준, 거주지역 그리고 포도주 소모량 등을 참작하여 보정된 상대적 위험수치는 1.99로 나타났다.(95% CI : 1.2, 3.28)

이러한 결과는 알츠하이머와의 연관성을 뒷받침 할 수 있는 자료이다.(보정된 상대적위험수치 = 2.14, 95% CI: 1.21, 3.80) 하지만 알루미늄의 용량-반응관계는 발견되지 않았다.

(노출된 알루미늄과 생리학적 효과에 관한 증거) 반대로 이산화규소 (≧11.25 mg/L)에 노출된 피실험자들의 보정된 치매의 상대적 위험 수치는 0.74 였다.(95%CI: 0.58, 0.96)

이러한 연구결과들은 음용수 내 고농도의 알루미늄이 알츠하이머에 대한 위험인자가 될 수 있다는 가설을 뒷받침한다.

*출처_ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10901330

저널명

Journal

역학 분야에서 권위적인 미국전염병학 저널

저 자

Writer

Rondeau V 등.

해당 연구기관

Research Institution

프랑스 국립의학연구원 비르지니 롱도(Virginie Rondeau)박사 등이 발표.

<원문>

‘Relation between Aluminum Concentrations in Drinking Water and Alsheimer’s Disease: An 8-year Follow-up Study’, Am. J. Epidemiol 2000;152:59-66.

To investigate the effect of aluminum and silica in drinking water on the risk of dementia and Alzheimer’s disease, the authors analyzed data from a large prospective cohort (Paquid), including 3,777 subjects aged 65 years and over living at home in 75 civil parishes in Gironde and Dordogne in southwestern France in 1988–1989. The subjects were followed for up for 8 years with an active search for incident cases of dementia or Alzheimer’s disease. Mean exposure to aluminum and silica in drinking water was estimated in each area. The sample studied included 2,698 nondemented subjects at baseline, for whom components of drinking water and covariates were available. A total of 253 incident cases of dementia (with 17 ex - posed to high levels of aluminum), including 182 Alzheimer’s disease (with 13 exposed to high aluminum levels), were identified. The relative risk of dementia adjusted for age, gender, educational level, place of residence, and wine consumption was 1.99 (95 percent CI: 1.20, 3.28) for subjects exposed to an aluminum concentration greater than 0.1 mg/liter. This result was confirmed for Alzheimer’s disease (adjusted relative risk = 2.14, 95 percent CI: 1.21, 3.80). However, no dose-response relation was found. Inversely, the adjusted relative risk of dementia for subjects exposed to silica (11.25 mg/liter) was 0.74 (95 percent CI: 0.58, 0.96). These findings support the hypothesis that a high concentration of aluminum in drinking water may be a risk factor for Alzheimer’s disease.

쥐 대상 실험에서 규소가 알루미늄 축적을 감소시킨다. 알루미늄이 알츠하이머에서 발견된다는 가설과의 연관성

규소가 섭취된 알루미늄의 흡수를 억제하는 억제효과(protective effect)를 지니고 있을 가능성이 시사되었다. 본 연구는 알루미늄을 섭취시킨 흰 쥐에서,

식이 성 규소 보충이 조직 내 알루미늄 축적을 방지하는 효과를 조사하기 위해 시행되었다. 성체 수컷으로 구성된 세 군의 흰쥐에게 일일 체중 kg당 450mg의

질산 알루미늄 노나수화물(aluminum nitrate nonahydrate)을 위관(胃管)을 통해 주 5일, 5주간 투여하였다. 이와 동시에 흰쥐의 식수에 규소를 첨가하였으며,

식수의 규소 농도는 세 군이 각각 0(양성 대조군, positive control), 59, 118 mgSi/L이 었다. 네 번째 군을 음성 대조군(negative control)으로 하여 알루미늄과 규소를 투여하지 않았다.

알루미늄과 규소 투여 기간의 종료 시점에, 4일 동안 연속해서 소변을 채집 후 요중 알루미늄 농도를 측정하였다. 뇌(다양한 영역), 간, 뼈, 비 장 및 신장의 알루미늄 농도도 측정하였다. 모든 조직에서,

알루미늄 농도는 59 mgSi/L와 118 mgSi/L의 규소가 공급된 군이 양성 대조군에 비해 유의하게 더 낮았다. 요중 알루미늄 농도 역시 규소를 공급한 두 군에서 유의하게 더 낮았다.

본 연구 결과는 규소가 위장관(gastrointestinal)을 통한 알루미늄 흡수를 효과적으로 억제한다는 것을 확증하며,

이는 알루미늄의 신경독성 효과에 대한 억제 작용과 관계가 있을 것으로 사료하는 바이다.

*출처_ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9651136

저널명

Journal

알츠하이머 질환 및 관련 질환지 (Alzheimer’s Disease and Associ - ated Disorders 1998 Jun;12(2):83-7.)

저 자

Writer

Montserrat Belles 등.

해당 연구기관

Research Institution

스페인 로비라 비르질리 대학의대, 독성 및 환경위생학 연구실 연구원인 Montserrat Belles 등이 발표.

<원문>

‘Silicon reduces aluminum accumulation in rats : relevance to the aluminum hypothesis of Alzheimer disease.’, Alzheimer’s Disease and Associated Disorders 1998 Jun;12(2):83-7.

In recent years, a possible relation between the aluminum and silicon levels in drinking water and the risk of Alzheimer disease (AD) has been established. It has been suggested that silicon may have a protective effect in limiting oral aluminum absorption. The present study was undertaken to examine the influence of supplementing silicon in the diet to prevent tissue aluminum retention in rats exposed to oral aluminum. Three groups of adult male rats were given by gavage 450 mg/kg/day of aluminum nitrate nonahydrate 5 days a week for 5 weeks. Concurrently, animals received silicon in the drinking water at 0 (positive control), 59, and 118 mg Si/L. A fourth group (-Al, - Si) was designated as a negative control group. At the end of the period of aluminum and silicon administration, urines were collected for 4 consecutive days, and the urinary aluminum levels were determined. The aluminum concentrations in the brain (various regions), liver, bone, spleen, and kidney were also measured. For all tissues, aluminum levels were significantly lower in the groups exposed to 59 and 118 mg Si/L than in the positive control group; significant reductions in the urinary aluminum levels of the same groups were also found. The current results corroborate that silicon effectively prevents gastrointestinal aluminum absorption, which may be of concern in protecting against the neurotoxic effects of aluminum.

쥐의 뇌 조직에 있어 식이성 규소와 알루미늄이 미치는 효과에 관한 연구

본 예비연구는 식이성 규소와 알루미늄이 쥐의 뇌 조직에 있어서, 이들 성분의 농도에 미치는 효과를 조사하기 위해 시행되었다. 생후 22일된 쥐와 10개월된 쥐들을 4종류의 식이군 중 하나에 할당하였다. 4종류의 식이는 다음과 같다. ①규소 함량이 낮은 식이(저규소 식이) ②알루미늄이 보충된 저규소 식이 ③규소 보충 식이(고규소 식이) ④알루미늄이 보충된 고규소 식이. 쥐가 생후 23개월, 28 개월 되는 시점에서 실험을 종료하였다. 뇌의 12개 영역에서 규소와 알루미늄을 분석하였다. 규소의 영역간 변동은 식이성 규소 보충과 상관이 없었는데, 이러한 결과는 규소가 뇌에서 필수적 성분일 가능성을 시사한다. 알루미늄 보충은 선택된 뇌 영역들에서 규소 농도를 감소시켰으며, 이러한 뇌 영역에는 알츠하이머에 관여하는 것으로 생각되는 부위가 포함되어 있었다. 이른바 규소와 알루미늄 및 연령 사이의 관계가 확립되었다. 생후 23개월 된 쥐에서 알루미늄 보 충은 뇌내 알루미늄 농도를 증가시키지 않았다. 이에 반해, 생후 28개월 된 생쥐에서는 저규소 식이에 보충된 알루미늄이 대부분의 영역에서 뇌내 알루미늄 농도를 증가시켰다. 이와 동일한 연령의 쥐를 비교했을 때, 규소 보충 식이군에서는 뇌내 알루미늄 농도가 증가하지 않았다. 따라서 식이성 규소 보충은, 노화된 뇌에서 발생하는 알루미늄 축적에 대해 억제 효과를 지니는 것으로 나타났다.

*출처_ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3453743

저널명

Journal

알츠하이머 질환 및 관련 질환지 (Alzheimer’s Disease and Associ - ated Disorders 1987;1(2):83-9.)

저 자

Writer

Edith M. Carlisle 등

해당 연구기관

Research Institution

캘리포니아대학, 공중보건대학(School of Public Health) 교수 Edith M. 칼리스리 등이 발표.

<원문>

‘Effect of dietary silicon and aluminum on silicon and aluminum levels in rat brain.’, Alzheimer’s Disease and Associated Disorders 1987;1(2):83-9.

This preliminary study was undertaken to investigate the effect of dietary silicon and aluminum on levels of these elements in brain. Two ages of rats, 22 day and 10 month, were assigned to 1 of 4 diets: 1) low silicon; 2) low silicon plus aluminum; 3) silicon supplemented; and 4) silicon supplement - ed plus aluminum. Rats were 23 and 28 months old upon termination of the experiment. Twelve brain regions were analyzed for silicon and aluminum. Regional variations in silicon, which were independent of dietary silicon supplementation, suggest that silicon may be an essential element in brain. Aluminum supplementation decreased the silicon content in selected brain regions, including those thought to be involved in Alzheimer disease. A relationship has been established between silicon, aluminum and age. In 23-month rats, aluminum supplementation did not increase brain aluminum content. By contrast, in 28-month rats, aluminum supplementation of the low silicon diet increased brain aluminum content in most regions. No increase occurred in silicon supplemented groups of the same age. Dietary silicon supplementation thus appeared to be protective against aluminum accumulation in aging brain.

음용수 내 실리카와 알루미늄 성분이 노령층의 인지장애에 미치는 영향

65세 이상의 프랑스인 피실험자 3,777명을 대상으로 실시한 역학 조사에서 얻은 자료를 사용하여, 음용수에 함유된 이산화규소 및 알루미늄 농도와 인지력 감퇴의 발생 가능성 간의 관계에 대해 조사하였으며, 혼합적인 효과에 대한 로지스틱 회귀분석을 수행하여 피실험자들의 연령, 성별, 교육 수준 그리고 직업에 대한 보정 작업을 하였다. 그 결과 불소, 마그네슘, 철분, 구리 또는 아연의 함량과 인지력 감퇴 간에는 주목할 만한 연관성이 없는 것으로 나타났다. 결국 인지력 감퇴와 알루미늄 간의 연관성은 pH와 이산화규소의 농도에 의존적인 경향을 보였으며, 음용수에 함유된 이산화규소 농도가 낮을 경우 고농도의 알루미늄이 해로운 영향을 미치는 것으로 보였으나, 높은 pH와 고농도의 이산화규소는 알루미늄에 대한 억제 효과를 나타내었다.

*출처_ http://www.jstor.org/stable/3702863

저널명

Journal

역학저널지 (Epidemiology. 1996 May; 7(3): 281-5)

저 자

Writer

Helene Jacqmin-Gadda 등

해당 연구기관

Research Institution

프랑스 국립보건의학연구소(INSERM) 생물통 계학분야 연구 책임자 (Research Director)인 Helene Jacqmin-Gadda등이 발표.

<원문>

‘Silica and aluminum in drinking water and cognitive impairment in the elderly’, Epidemiology. 1996 May; 7(3): 281-5.

We studied the relation between silica and aluminum levels in drinking water and the risk of cognitive impairment using data from a population-based survey of 3,777 French subjects age 65 years and older. We also studied the effect of pH and the concentrations of calcium, magnesium, fluorine, zinc, copper, and iron. The association between cognitive impairment and aluminum depended on the pH and the concentration of silica: The association between cognitive impairment and aluminum depended on the pH and the concentration of silica: high levels of aluminum appeared to have a deleterious effect when the silica concentration was low, but there was a protective effect when the pH and the silica level were high.

인체 위장을 통한 규산 흡수 및 소변을 통한 규산 배출과 알루미늄 배출에 미치는 영향

건강한 피실험자들을 대상으로 한 OSA 흡수에 관한 실험을 하였는데, OSA 섭취 후(함유량 27~55mg/ℓ)에 나타나는 체내 규소의 신진대사 및 약물 동태학적 (체내에서의 약물의 흡수ㆍ대사ㆍ배설 등) 특성과 소변을 통한 체내 알루미늄의 배출을 증진시키는지의 여부를 조사하였다. 소변 분석 결과 섭취된 규소의 흡수율이 50.3%(범위: 21.9~74.7%)정도로 나타났다. 또한 크레아티닌 청정율(creatinine clearance)과 혈장 및 소변 내 규소 농도 사이에 상관관계가 아주 높게 나타났다. 규소의 신장 청정율(renal clearance)은 분당 82에서 96ml로, 신장에서의 규소 여과율이 높은 것으로 나타났다. 상기의 결과들을 통해 OSA 가 위장관을 통해 쉽게 흡수되며, 배출 또한 소변을 통해 쉽게 이루어지는 것으로 나타났다.

*출처_ www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10612067

저널명

Journal

무기생화학 저널 (Journal of Inorganic Biochemistry 76 (1999) 141–147.)

저 자

Writer

Reffitt DM 등.

해당 연구기관

Research Institution

세인트 토마스 병원, 레인연구소(Rayne Institute)의 소화기 내과연구실(Gastrointestinal Laboratory)발표자료.

<원문>

‘Silicic acid: its gastrointestinal uptake and urinary excretion in man and effects on aluminium excretion,’ Journal of Inorganic Biochemistry 76 (1999) 141–147.

Silicon (Si), as silicic acid, is suggested to be the natural antidote to aluminium (Al) toxicity, and was recently shown to promote the urinary excretion of Al from body stores. The metabolism of Si in man, however, remains poorly investigated. Here we report on the pharmacokinetics and metabolism of Si in healthy volunteers following ingestion of orthosilicic acid (27-55 mg/l Si) in water. We also investigated whether orthosilicic acid promotes the urinary excretion of endogenous Al. Minimum, median uptake of Si from the ingested dose was 50.3% (range: 21.9-74.7%, n = 8) based on urinary analysis following dosing. Significant correlations were observed between creatinine clearance and Si levels in serum or urine (r = 0.95 and 0.99, respectively). Renal clearance of Si was 82-96 ml/min suggesting high renal filterability. These results suggest that orthosilicic acid is readily absorbed from the gastrointestinal tract of man and then readily excreted in urine. There was no significant increase in Al excretion, over 32 h, following ingestion of the orthosilicic acid dose (P = 0.5; n = 5).

알루미늄 및 알츠하이머 질환과 연관된 규소의 연구

결론적으로, JAD의 이번 호에 개재된 Exley 등의 연구는 건강한 지 원자를 대상으로 한 이전 연구를 확대하였으며, 뇌내 알루미늄의 축적에 대한 상당한 근거가 있는 AD 환자를 대상으로 식이성 Si(OH)4 보충이 알루미늄의 배뇨를 촉진시킨다는 것을 증명한다. 건강한 대상자에서 작용하는 siliconaluminium 기전(mechanism)이 AD 환자 에서도 동일하게 작용한다는 이번 근거가 없었다면, 체내(아마도 뇌내) 알루미늄 의 축적을 예방하는 데 있어서 장기간의 식이성 규소 보충과 그 효과가 AD의 예방과 관련이 있다고 주장하기는 어려웠을 것이다. 따라서 이 연구결과가 없었다면 규소-알루미늄-AD 가설의 임상적 발달 가능성은 제한되었을 테지만, 이 연구를 통해 그러한 자유도(degree of freedom)가 상당히 감소되었으며, 가까운 장래에 규소 보충요법(silica supplementation therapy)이 AD의 장기예방법 (long-term prophylaxis)으로 권고될 가능성이 증가하였다. 이러한 중재안을 통해 AD의 발병에 관련하는 위험요인을 손쉽게 통제할 수 있을 것이며, 개인뿐만 아니라 여러 보건 기구들의 관심을 이끌어 낼 것으로 본다.

*출처_ Pubmed등에서 abstract를 지원하지 않아, 원문에서 발췌함.

저널명

Journal

알츠하이머병 저널 (Journal of Alzheimer’s Disease 10 (2006) 39-42)

저 자

Writer

Andrei C. Miu 등.

해당 연구기관

Research Institution

Babes-Bolyai 대학 심리학과, 인지신경과학 프로그램 과제로써, Andrei C. Miu 박사 등이 발표.

<원문>

‘The silicon link between aluminium and Alzheimer’s disease.‘, J Alzheimers Dis. 2006 Sep;10(1):39-42.

In conclusion, the study of Exley et al. published in this issue of JAD extends previous investigations on healthy volunteers and shows that Si(OH)4 dietary supplementation facilitates the urinary excretion of aluminium in AD patients, in whom there is considerable evidence of aluminium accumulation in the brain. Without the present evidence that the siliconaluminium mechanism that works in healthy volunteers works the same in AD patients, it would have been difficult to argue that the long-term dietary silica supplementation and its effects in preventing aluminium accumulation in the body and probably brain is relevant to AD prophylaxis. Therefore, the present study reduces an important degree of freedom that would have otherwise limited the possible clinical developments of the siliconaluminium-AD hypothesis and it strengthens a foreseeable health recommendation of silica supplementation therapy as a long-term prophylaxis against AD. Such an intervention might allow us to easily control a risk factor involved in AD pathogenesis and it should equally draw the attention of individuals and health organizations.

단량체가 아닌 저중합체 실리카의 인체 내 알루미늄 흡수 억제효과

식품 등 어디에나 존재하는 수용성 이산화규소는 식이성 알루미늄과 리간드형 태로 존재하며 동물에서는 알루미늄의 축적과 독성을 억제할 것이다. 실험 1에서는 3명의 건강한 실험지원자는 알루미늄만(대조군) 섭취하거나, 저중합체인 실리카(17mg)나 단량체 실리카(17mg)를 각각 섭취하였다. 실험 2에서는 5명의 건강한 실험지원자들은 단량체와 저중합체 실리카(34mg)모두를 섭취하였다. 혈청과 소변샘플들은 알루미늄과 규소에 관해 분석하였다. 그 결과 저중합제 실리카를 섭취한 쪽이 대조군과 비교 시, 67%까지 알루미늄의 유용성이 감소된 반면에 단량체 실리카를 섭취한 쪽은 어떠한 효과도 없었다. 단량체 실리카는 위장관을 통해 쉽게 흡수되어 배출(53%)되었으며, 저중합체 실리카는 흡수나 배출이 감지되지 않았다. 결론적으로 저중합체 실리카가 단량체 이산화규소보다 알루미늄에 대하여 더 높은 친화력을 갖고 있으며, 알루미늄의 제거와도 관련이 있을 것이라 예측하였으며, 단량체가 아닌 저중합체(올리고 체) 실리카가 인체 내에서 알루미늄 흡수를 억제하며, 알루미늄 독성을 개선하는데 있어 잠재적인 역할을 할 것이다.

*출처_ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10731501

저널명

Journal

미국 임상영양학 저널지 (Am J Clin Nutr. 2000 Apr;71(4):944-9)

저 자

Writer

Jugdaohsingh R 등.

해당 연구기관

Research Institution

세인트 토마스 병원, 레인연구소(Rayne Institute)의 소화기 내과연구실 (Gastrointestinal Laboratory)발표자료

<원문>

‘Oligomeric but not monomeric silica prevents aluminum absorption in humans’, Am J Clin Nutr. 2000 Apr;71(4):944-9.

Background: Soluble silica, a ubiquitous component of the diet, may be the natural ligand for dietary aluminum and may prevent its accumulation and toxicity in animals. However, previous studies on the inhibition of aluminum absorption and toxicity by soluble silica have produced conflicting results. We recently identified a soluble silica polymer, oligomeric silica, that has a much higher affinity for aluminum than does monomeric silica and that may be involved in the sequestration of aluminum. Objective: By using 26Al as a tracer, we investigated the effects of oligomeric and monomeric silica on the bioavailability of aluminum (study 1) and compared the availability of silicon from oligomeric and monomeric silica in the human gastrointestinal tract (study 2). Design: In study 1, three healthy volunteers each ingested aluminum alone (control), aluminum with oligomeric silica (17 mg), and aluminum with monomeric silica (17 mg). In study 2, five healthy volunteers ingested both the oligomeric and monomeric forms of silica (34 mg). Serum and urine samples were analyzed for aluminum and silicon. Results: Oligomeric silica reduced the availability of aluminum by 67% (P = 0.01) com - pared with the control, whereas monomeric silica had no effect (P = 0.40). Monomeric silica was readily taken up from the gastrointestinal tract and then excreted in urine (53%), whereas oligomeric silica was not detectably absorbed or excreted. Conclusions: The oligomeric, high-aluminum-affinity form of soluble silica reduces aluminum availability from the human gastrointestinal tract. Its potential role in the amelioration of aluminum toxicity in other biological systems requires attention.

알츠하이머 질환에 관한 알루미늄과 규소의 화학적 관계

규소가 알루미늄의 독성을 제거한다는 건 일반적인 미네랄 정보를 통해 널리 알려진 사실이다. 알루미노 규산염(aluminosilicate)은 알츠하이머 증후군을 유발하는 노인성 신경반(senile plaque)의 핵심적인 요소인 것으로 확인되었고, 신경섬유 매듭(neurofibrillary tangles, NFT, 세포내의 신경원섬유의 얽힌 덩어리 혹은 매듭)이 있는 뉴런(신경세포)에서 알루미늄이 발견된 경우가 있다. 본 연구에서는 알루미늄이 규산(silicic acid, Si(OH)4)과 반응하여 알루미노 규산염(aluminosilicate)을 형성하고, 이후 구연산(citrate)에 의해 가용성을 띠게 된다. PH 6.6 이하인 환경에서 알루미늄의 결합 대상이 규산염(규산의 수소원자가 알루미늄, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 따위의 금속원자와 치환된 물질)에서 인산염으로 바뀐다는 사 실은, 이노시톨 인산염의 경우에서도 볼 수 있는 알루미늄 양이온 근처의 인산 염기에 대한 강력한 결합력과 phosphoinositide로부터 유도한 세포 내 전달 체 체계(intracellular messenger system) 활동에서의 잠재적 효과에 주의를 환기시켰다. 이러한 화학 반응들을 통해서 논란의 대상이 되고 있는 알루미늄과 알츠하이머 증후군 사이의 관계를 좀 더 명백히 할 수 있을 것이다.

*출처_ www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2830051

저널명

Journal

미국임상화학협회지 (Clin. Chem. 34/2, 265-267(1988))

저 자

Writer

Birchall JD 등.

해당 연구기관

Research Institution

영국의 종합화학회사인 임페리얼케미칼 (Imperial Chemical Industries PLC)발표

<원문>

‘The chemistry of Aluminum and Silicon in Relation to Alzheimer’s Disease.’ Clin. Chem. 34/2, 265-267(1988).

Aluminosilicates have been identified at the core of senile plaques in Alzheimer’s disease, and aluminum has been found within neurons bearing neurofibrillary tangles. Here we show that aluminum species interact with silicic acid, Si(OH)4 a normal component of plasma to form aluminosilicate species solubilized by citrate. A switch in the binding of aluminum from silicate to phosphate at pH less than 6.6 calls attention to the strong binding of cationic aluminum species to proximate phosphate groups, as in the inositol phosphates, and to the potential effect on the activity of the phosphoinositide-derived intracellular messenger system. The chemistry may throw light on the debated relationship between aluminum and Alzheimer’s disease.

알루미노 규산염과 뇌의 노화 : 알츠하이머 병의 발병 기전과의 관련성

노화가 진행중인 뇌의 신경병리학적 특징 중 하나인 노인반(senile plaque)은, 섬유성 초미세 구조로 이루어진 물질의 세포외 핵심부(core)를 둘러싸는 비정 상적인 신경섬유 및 아교세포 돌기들로 구성되어 있다. 이러한 노인반은 대부 분 노 인들의 대뇌피질에서는 낮은 농도로 존재하나, 노인성 치매의 주된 유형 인 알츠하이머에서는 많은 수가 발견된다. 알츠하이머 혹은 다운증후군(Down’s syndrome) 환자군과 정상 대조군에서 노인반과 그 핵심부를 분리하여 에너지 분산형 X-선 마이크로프로브(energy-dispersive X-ray microprobe) 분석을 시 행한 결과, 핵심부의 중심 부위에는 고농도의 알루미늄(4-19%)과 규소(6-24%) 가 함께 존재하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 알루미늄과 규소는 알루미노규산염 (aluminosilicate)의 형태로 존재한다는 것이 고체상 27Al 핵 자기 공명 분광기 (solid-state 27Al nuclear magnetic resonance)를 통해 확인되었다. 신경세포농축 체(neurofibrillary tangle)를 보유한 신경세포들은 세포내 알루미늄과 규소의 농도가 높다고 보고된 바, 이상의 소견들은 알츠하이머병의 신경병리학적 특징과 신경 세포농축체 보유 신경세포들 간에 어떤 관련성을 부여한다. 이러한 성분들의 국소적 침착은 알츠하이머병의 발생기전에 있어 초기 및 필수적인 요인으로 추측되며, 알루미늄에 대한 고도 노출을 의미하는 것으로 생각된다.

*출처_ http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3743229

저널명

Journal

Ciba Found Symp. 1986;121:160-79.

저 자

Writer

Edwardson JA.등.

해당 연구기관

Research Institution

영국 뉴캐슬 종합병원 MRC 신경화학병리학실 (MRC Neurochemical Pathology Unit)

<원문>

‘Aluminosilicates and the ageing brain: implications for the pathogenesis of Alzheimer’s disease. Ciba Found Symp. 1986;121:160-79.’

Senile plaques are a neuropathological feature of the ageing brain and consist of abnormal neuritic and glial processes surrounding an extracellular core of material with fibrillary ultrastructure. Present at low densities in the cerebral cortex of most aged individuals, they occur in large numbers in Alzheimer’s disease, the major form of senile dementia. Energy-dispersive X-ray microprobe analysis of isolated cores and plaques in situ from patients with Alzheimer’s disease or Down’s syndrome and from normal controls has shown co-localization of high concentrations of aluminium (4- 19%) and silicon (6-24%) at the centre of the core. The presence of these elements as aluminosilicates has been confirmed using solid-state 27Al nuclear magnetic resonance. These findings provide a link with the other major neuropathological feature of Alzheimer’s disease, the neurofibrillary tangle-bearing neurons, where high intracellular levels of Al and Si have also been reported. The focal deposition of these elements may be an early and essential factor in the pathogenesis of Alzheimer-type changes, reflecting an increased exposure to aluminium.

알츠하이머 질환에 관한 알루미늄과 규소의 화학적 관계

규소가 알루미늄의 독성을 제거한다는 건 일반적인 미네랄 정보를 통해 널리 알려진 사실이다.

알루미노 규산염(aluminosilicate)은 알츠하이머 증후군을 유발하는 노인성 신경반(senile plaque)의 핵심적인 요소인 것으로 확인되었고, 신경섬유 매듭(neurofibrillary tangles, NFT, 세포내의 신경원섬유의 얽힌 덩어리 혹은 매듭)이 있는 뉴런(신경세포)에서 알루미늄이 발견된 경우가 있다.

본 연구에서는 알루미늄이 규산(silicic acid, Si(OH)4)과 반응하여 알루미노 규산염(aluminosilicate)을 형성하고, 이후 구연산(citrate)에 의해 가용성을 띠게 된다.

PH 6.6 이하인 환경에서 알루미늄의 결합 대상이 규산염(규산의 수소원자가 알루미늄, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 따위의 금속원자와 치환된 물질)에서 인산염으로 바뀐다는 사실은, 이노시톨 인산염의 경우에서도 볼 수 있는 알루미늄 양이온 근처의 인산염기에 대한 강력한 결합력과 phosphoinositide로부터 유도한 세포 내 전달체 체계(intracellular messenger system)활동에서의 잠재적 효과에 주의를 환기시켰다.

이러한 화학 반응들을 통해서 논란의 대상이 되고 있는 알루미늄과 알츠하이머 증후군 사이의 관계를 좀 더 명백히 할 수 있을 것이다.

출처 : www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2830051

저널명

Journal

Clin. Chem. 34/2, 265-267(1988) (미국임상화학협회지)

저 자

Writer

Birchall J.등.

해당 연구기관

Research Institution

영국의 종합화학회사인 임페리얼케미칼(Imperial Chemical Industries PLC)발표자료.

<원문>

‘The chemistry of Aluminum and Silicon in Relation to Alzheimer's Disease.’ Clin. Chem. 34/2, 265-267(1988).

Aluminosilicates have been identified at the core of senile plaques in Alzheimer's disease, and aluminum has been found within neurons bearing neurofibrillary tangles. Here we show that aluminum species interact with silicic acid, Si(OH)4--a normal component of plasma--to form aluminosilicate species solubilized by citrate. A switch in the binding of aluminum from silicate to phosphate at pH less than 6.6 calls attention to the strong binding of cationic aluminum species to proximate phosphate groups, as in the inositol phosphates, and to the potential effect on the activity of the phosphoinositide-derived intracellular messenger system. The chemistry may throw light on the debated relationship between aluminum and Alzheimer's disease.

인체내 위장을 통한 규산의 흡수 및 소변을 통한 규산의 배출 과정과 이들이 알루미늄 배출에 미치는 영향

건강한 피실험자들을 대상으로 한 오쏘규산(orthosilicic acid)의 흡수에 관한 실험을 하였는데, 오쏘규산의 섭취 후(함유량 27~55mg/l)에 나타나는 체내 규소의 신진 대사 및 약물동태학적(체내에서의 약물의 흡수·대사·배설 등) 특성과 소변을 통한 체내 알루미늄의 배출을 증진시키는지의 여부를 조사하였다. 소변 분석 결과 섭취된 규소의 흡수율이 50.3%(범위: 21.9~74.7%)정도로 나타났다.

또한 크레아티닌 청정율(creatinine clearance)과 혈장 및 소변 내 규소 농도 사이에 상관관계가 아주 높게 나타났다.

규소의 신장 청정율(renal clearance)은 분당 82에서 96 ml로, 신장에서의 규소 여과율이 높은 것으로 나타났다. 상기의 결과들을 통해 오쏘규산이 위장관을 통해 쉽게 흡수되며, 배출 또한 소변을 통해 쉽게 이루어지는 것으로 나타났다.

출처 : www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10612067

저널명

Journal

Journal of Inorganic Biochemistry 76 (1999) 141–147. (무기생화학 저널)

저 자

Writer

Reffitt DM 등.

해당 연구기관

Research Institution

세인트 토마스 병원, 레인연구소(Rayne Institute)의 소화기 내과연구실(Gastrointestinal Laboratory)발표자료.

<원문>

‘Silicic acid: its gastrointestinal uptake and urinary excretion in man and effects on aluminium excretion,’ Journal of Inorganic Biochemistry 76 (1999) 141–147.