서론

망막 신경절 세포(RGCs)는 눈에서 뇌로 시각 신호를 보내는 뉴런입니다. 이들은 장거리에서 전기 신호를 유지해야 하므로 높은 에너지 대사에 의존합니다. 녹내장 및 관련 시신경병증에서 증가된 안압(IOP) 또는 혈류 부전은 산소와 영양분을 제한하여 RGC에 스트레스를 줄 수 있습니다. 새로운 증거에 따르면 압력으로 인한 스트레스를 받는 RGC는 초기 에너지 고갈을 겪으며, 가시적인 세포 손실이 발생하기 전에 ATP 수치가 떨어집니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 따라서 세포 에너지를 증진시키는 치료법은 RGC를 퇴화로부터 보호할 수 있습니다. 한 가지 후보는 세포가 에너지를 완충하는 데 사용하는 화합물인 크레아틴입니다. 이 글은 크레아틴과 그 고에너지 형태인 포스포크레아틴(PCr)이 스트레스를 받는 RGC를 어떻게 지원하는지, 그리고 이것이 녹내장과 노화에 어떤 의미를 가질 수 있는지 검토합니다.

크레아틴–포스포크레아틴 에너지 완충 시스템

크레아틴은 간, 신장 및 췌장(아르기닌, 글리신, 메티오닌으로부터)에서 생성되어 주로 근육(약 95%)과 뇌 및 기타 조직에 저장되는 천연 분자입니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 세포 내에서 크레아틴은 크레아틴 키나아제(CK) 효소에 의해 포스포크레아틴(PCr)으로 상호 전환됩니다. 이 PCr–크레아틴 시스템은 에너지 완충 장치 역할을 합니다. 즉, ATP가 빠르게 소모될 때(예: 근육 수축 또는 뉴런 신호 전달 중), PCr은 인산염을 아데노신 이인산(ADP)에 기증하여 ATP를 재형성합니다. 간단히 말해, PCr은 미토콘드리아 단독보다 훨씬 빠르게 ATP를 재생성할 수 있습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

실질적으로 강렬한 활동 후 몇 초 이내에 휴식 상태 세포의 ATP는 고갈되지만, CK 시스템은 PCr을 ATP로 다시 전환하여 에너지 수준을 안정적으로 유지합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 활동이 폭발적으로 끝난 후, 과도한 ATP는 다시 크레아틴을 PCr로 재충전하여 다음 주기를 준비합니다. 이 가역적 주기는 크레아틴/PCr을 에너지의 “준비된 예비”로 만들며, 특히 높고 빠른 에너지 요구를 가진 세포에서 중요합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

중요하게도, 이 시스템은 근육뿐만 아니라 신경 세포에도 존재합니다. 뉴런(RGC 포함)은 크레아틴을 사용할 수 있도록 CK 동형을 발현합니다. 실제로 망막 뉴런은 주로 미토콘드리아 CK를 발현하는 반면, 망막 아교 세포는 세포질 CK를 사용합니다 (docslib.org). 세포에 PCr 풀을 저장함으로써 망막과 같은 조직은 필요할 때 즉각적인 ATP 공급을 얻을 수 있습니다.

망막과 시신경의 크레아틴

RGC 대사에서 크레아틴의 역할

망막에서 RGC는 매우 높은 에너지 요구량을 가집니다. 짧은 충동조차도 이온 펌프와 신호 전달을 위해 상당한 ATP를 필요로 합니다. 안압이 상승하거나 혈류가 감소하면 RGC는 허혈 상태가 될 수 있으며, 이는 산소와 영양분이 수요를 충족시키지 못함을 의미합니다. 이러한 상황에서 PCr 예비량은 매우 중요합니다. 연구에 따르면 시신경 혈류가 불량할 때(녹내장에서 발생할 수 있듯이) 조직은 ATP 수치가 급락하는 것을 막기 위해 PCr에 의존합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 다시 말해, 포스포크레아틴은 스트레스 동안 RGC가 활용할 수 있는 국소 에너지 “배터리” 역할을 합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

다른 신경에서 수행된 실험 연구도 이를 뒷받침합니다. 유도 허혈 전에 크레아틴을 추가하면 뇌 축삭을 보호하고 ATP 고갈을 방지했습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 이러한 발견은 RGC도 안압 유발 스트레스 하에서 추가 크레아틴으로부터 유사하게 이점을 얻을 수 있음을 시사합니다. RGC가 CK–PCr 시스템을 통해 ATP를 더 잘 유지할 수 있다면 손상과 사망에 저항할 수 있다는 생각입니다.

크레아틴과 망막 뉴런에 대한 실험실 연구

여러 연구에서 망막 뉴런에 대한 크레아틴의 효과를 테스트했습니다. 쥐 망막 세포 배양에서 배지에 크레아틴을 추가하면 대사 독소 또는 글루타메이트 흥분독성으로 인한 뉴런(RGC 포함) 사멸을 보호했습니다 (docslib.org). 이러한 시험관 내 실험에서 크레아틴은 극적으로 감소 세포 손실을 에너지 독(예: 아지드화 나트륨) 또는 NMDA(글루타메이트 효능제)로 인한 손실을 감소시켰습니다 (docslib.org). CK를 차단하자 보호 효과가 사라졌는데, 이는 크레아틴 에너지 완충 장치를 통한 효과임을 확인시켜 주었습니다 (docslib.org). 이러한 결과는 크레아틴이 에너지 생산이 의도적으로 손상될 때 망막 뉴런을 직접적으로 지원할 수 있음을 보여줍니다.

그러나 이를 온전한 눈에 적용하는 것은 어려웠습니다. 망막 손상(NMDA 흥분독성 또는 짧은 고안압 허혈)의 생체 쥐 모델에서 동물에게 경구 크레아틴을 투여했을 때 망막 크레아틴 수치는 증가했지만, RGC 생존율을 유의미하게 개선하지는 못했습니다 (docslib.org). 즉, 생체 내에서 크레아틴이 망막에 도달했음에도 불구하고, 해당 연구에서는 급성 손상으로부터 RGC를 보호하지 못했습니다 (docslib.org). 이러한 불일치의 이유는 완전히 명확하지 않습니다. 전달, 시기 또는 손상의 심각성 차이와 관련이 있을 수 있습니다.

전반적으로 실험실 데이터는 크레아틴이 통제된 조건에서 망막 뉴런을 보호할 수 있지만, 전체 동물 녹내장 모델에서의 이점은 입증되지 않았음을 시사합니다. 이러한 간극은 안구 조직에서 크레아틴 투여량, 제형(장벽 통과 또는 더 오래 지속되도록) 및 시기에 대한 추가 연구의 필요성을 강조합니다.

기타 신경퇴행성 모델 통찰

크레아틴의 잠재력은 눈을 넘어섭니다. 에너지 고갈을 특징으로 하는 다른 신경학적 상태에서 광범위하게 연구되었습니다. 예를 들어, 크레아틴은 뇌졸중 및 뇌 저산소증 모델에서 광범위한 신경 보호 작용을 보여줍니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 임상적 관심은 파킨슨병, 헌팅턴병, 근위축성 측삭 경화증(ALS), 알츠하이머병 심지어 정신 질환에까지 미쳤습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 파킨슨병 동물 모델(독소 유발 미토콘드리아 기능 장애)에서 식이 크레아틴은 초기 연구에서 뉴런 생존을 개선했습니다. 인간에서는 항산화 및 ATP 완충 특성을 고려하여 PD 및 기억 장애에 대한 임상 시험에서 크레아틴이 테스트되었습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov).

이러한 분야는 안과학과 별개이지만, 핵심 개념을 공유합니다. 즉, 에너지 균형을 잃은 뉴런은 죽는 경향이 있습니다. 크레아틴이 한 시스템에서 신경퇴행을 늦출 수 있다면 다른 시스템에서도 도움이 될 수 있습니다. 따라서 뇌와 척수 연구의 교훈은 망막에 대한 크레아틴 탐색을 지지합니다. 실제로 세포 에너지를 간접적으로 증진시키는 니코틴아미드(비타민 B3)는 녹내장 모델에서 RGC를 보호하는 것으로 나타났습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) – 이는 대사 지원이 RGC에 도움이 될 수 있음을 시사합니다. 크레아틴은 이 범주에서 논리적인 후보입니다.

전신 노화 및 기능적 이점

눈을 넘어 크레아틴은 노화된 근육 및 뇌 기능에 알려진 이점을 가지고 있습니다. 노년층에서 크레아틴 보충제(종종 운동과 결합)는 근육량, 근력 및 뼈 건강을 개선합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 노인 인구에 대한 메타 분석은 크레아틴과 저항 훈련이 단독 훈련에 비해 제지방량과 근육량을 유의미하게 증가시킨다는 것을 보여줍니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 이는 노년층의 신체 기능 및 독립성 개선으로 이어질 수 있습니다.

인지적으로도 크레아틴이 도움이 될 수 있다는 유망한 징후가 있습니다. 노화는 뇌 크레아틴 수치의 자연스러운 감소와 관련이 있으며, 연구에 따르면 크레아틴을 섭취한 노인들은 때때로 기억력 또는 지능 테스트에서 더 나은 성과를 보였습니다. 한 검토에서는 메커니즘이 완전히 이해되지 않았지만 크레아틴이 “노인 피험자의 인지 기능을 향상시킬 수 있다”고 언급했습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 안전성 및 효능 데이터는 크레아틴이 혈뇌장벽을 통과하여 뇌 PCr뿐만 아니라 근육 PCr도 증가시킨다는 것을 시사합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 이로 인해 연구자들은 경도 인지 장애 또는 초기 치매에 대한 보조제로 크레아틴을 제안했지만, 대규모 임상 시험은 여전히 필요합니다.

요약하자면, 크레아틴은 운동선수만을 위한 것이 아니라 노화되는 조직을 위한 일반적인 에너지 부스터로 점점 더 인식되고 있습니다. 근육 및 뇌 기능 보존에 대한 크레아틴의 실적은 “만약 그곳에서 효과가 있다면, 스트레스를 받는 시신경에도 도움이 될 수 있을 것”이라는 생각을 뒷받침합니다.

안전성 고려사항: 신장 및 체액 효과

크레아틴은 일반적으로 권장 복용량(일반적으로 일주일 동안 하루 약 20g의 로딩 후 하루 3-5g 유지)에서 널리 사용되고 대체로 안전합니다. 그 안전성 프로파일은 신중하게 연구되었습니다. 많은 연구에서 관찰된 주요 효과는 근육 내 수분 저류로 인한 약간의 체중 증가(보통 2kg 정도)입니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 건강한 사람들에게서 심각한 유해 부작용이 일관되게 나타나지 않았습니다.

대규모 연구 메타 분석(400명 이상의 피험자)에 따르면 체중 증가 외에 크레아틴 사용자 그룹과 대조군 사이에 수분 공급 또는 신장 용량에서 차이가 없었습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 실제로 증가된 세포 내 수분은 혈압이나 혈장량에 유의미한 변화 없이 근육 세포 내에 머무는 것으로 보입니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 따라서 운동선수들이 경련이나 탈수에 대해 추측했지만, 통제된 데이터는 크레아틴이 단순히 더 많은 물을 세포로 끌어들이는 것을 보여줍니다. 이는 정상적인 수분 공급 및 모니터링으로 관리할 수 있는 부분입니다.

가장 흔한 우려는 신장 기능에 대한 것입니다. 크레아틴 분해는 정상적인 노폐물인 크레아티닌을 생성합니다. 크레아틴 사용 후 혈액 크레아티닌 수치가 약간 상승하는데, 이는 표준 실험실 검사에서 신장 손상을 모방할 수 있습니다. 그러나 최신 증거에 따르면 이는 실제 손상이 아닌 양성 실험실 변화입니다. 2025년 체계적 검토에 따르면 크레아틴 보충제가 혈청 크레아티닌을 매우 작지만 일시적으로 증가시켰지만, 사구체 여과율(GFR)에는 변화가 없었습니다 (bmcnephrol.biomedcentral.com) (bmcnephrol.biomedcentral.com). 간단히 말해, 크레아틴 사용자들은 실험실 검사에서 크레아티닌 수치가 더 높았지만(더 많은 전환 때문), 그들의 신장은 비사용자와 마찬가지로 잘 여과하고 있었습니다. 결론은 건강한 성인이 책임감 있게 사용하면 크레아틴은 신장 기능을 손상시키지 않습니다 (bmcnephrol.biomedcentral.com) (bmcnephrol.biomedcentral.com). 물론, 기존 신장 질환이 있는 사람들은 어떤 보충제를 사용하기 전에 의사와 상담해야 합니다.

체액 균형도 또 다른 고려 사항입니다. 위에서 언급했듯이 크레아틴은 주로 세포 내에서 총 체수분을 증가시키는 경향이 있습니다. 초기 연구에 따르면 일주일간의 크레아틴 로딩은 총 체수분을 유의미하게 증가시켰습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 이는 보통 위험하지 않으며, 단지 근육을 더 풍만하게 느끼게 할 뿐입니다. 최근의 대규모 인구 연구(NHANES 식이 데이터)는 수천 명의 사람들을 대상으로 다양한 식이 크레아틴 섭취가 수분 공급 지표에 미치는 영향을 조사했습니다. 그 결과 매우 높은 크레아틴 섭취량(일반적인 식이 수준 이상)은 실제로 총 체수분 및 체액량의 약간 낮은 수치와 혈액 삼투압의 미묘한 변화와 관련이 있는 것으로 나타났습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 이는 예상치 못한 결과였으며, 크레아틴과 수분 공급 사이의 관계가 복잡함을 시사합니다. 환자를 위한 요점은 미미합니다. 적당한 크레아틴 사용은 약간의 수분 저류를 유발할 수 있지만 탈수를 일으키지는 않아야 합니다. 크레아틴을 복용할 때, 특히 운동 중에는 정상적인 양의 물을 마시는 것이 여전히 권장됩니다.

전반적인 안전성 측면에서, 크레아틴을 복용한 노인들에 대한 광범위한 검토 결과 위약과 비교하여 어떤 부작용도 증가하지 않았습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 크레아틴은 규제 기관(예: FDA)에 의해 평가되었으며 건강한 사용에 안전하다고 확인되었습니다. 가장 자주 보고되는 문제는 경미한 위장 장애(드물게) 또는 근육 경련(논란의 여지 있음)이지만, 이는 대조군보다 더 자주 발생하지 않습니다. 이러한 안전성 기록을 감안할 때, 의학적 지침 하에 이루어진다면 노인 환자에게 에너지 균형 개선을 위해 크레아틴을 추가하는 것은 합리적인 제안입니다.

녹내장 및 연구 방향과의 관련성

녹내장에 대해 종합해보자면, 녹내장은 이제 단순히 고안압뿐만 아니라 만성적인 RGC 에너지 위기로 이해되고 있습니다. 쥐 녹내장 모델(예: DBA/2J 쥐) 연구에 따르면 높은 안압과 노화는 세포가 죽기 훨씬 전에 시신경의 ATP를 고갈시킵니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 논리적으로 RGC 에너지 공급을 강화하면 퇴행을 늦추거나 예방할 수 있을 것입니다. 크레아틴은 PCr을 통해 ATP를 보충함으로써 이러한 맥락에서 그럴듯한 신경 보호제입니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (docslib.org).

이 아이디어를 실제 적용하기 위해서는 특정 눈 중심의 평가 지표 및 바이오마커를 통한 새로운 연구가 필요합니다. 주요 권장 사항은 다음과 같습니다.

- 안구 영상 평가 지표: 향후 임상 시험에는 시신경 및 망막의 구조적 영상이 포함되어야 합니다. 광간섭 단층 촬영(OCT)은 망막 신경섬유층(RNFL)과 신경절 세포층의 두께를 측정할 수 있습니다. 이러한 정량적 측정은 초기 RGC 손실에 민감합니다. 예를 들어, RNFL/OCT의 얇아짐은 녹내장 심각도와 강하게 연관되어 있습니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 모든 신경 보호 치료는 얇아짐을 늦추는 것을 목표로 해야 합니다. 또 다른 영상 방법은 망막 혈류를 시각화하는 광간섭 단층 혈관 조영술(OCTA)입니다. 에너지 전달에는 순환이 포함되므로 OCTA는 혈관 변화를 모니터링할 수 있습니다.

- 기능 검사: 시각 기능 검사는 매우 중요합니다. 표준 시야 검사는 녹내장으로 인한 시력 손실을 감지하지만, 패턴 망막전위도(PERG) 또는 다초점 VEP와 같은 더 구체적인 검사는 RGC 기능을 직접 측정할 수 있습니다. PERG 진폭 또는 잠복기를 평가 지표로 포함하면 시야 변화보다 먼저 나타나는 크레아틴의 초기 기능적 이점을 밝힐 수 있습니다.

- 대사 영상: 크레아틴이 에너지 대사에 미치는 영향은 첨단 영상으로 추적할 수 있습니다. 자기 공명 분광법(^31P-MRS)은 신경 조직(뇌에서 입증됨)의 PCr 및 ATP 수치를 비침습적으로 측정할 수 있습니다. 또한 시각 경로에도 적용되었습니다 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov). 보충 후 시신경 또는 시각 피질의 ^31P-MRS는 시각 시스템에서 PCr 수치가 증가하는지 직접적으로 보여줄 수 있습니다. 마찬가지로 근적외선 분광법(NIRS) 또는 망막 산소 측정법은 망막의 산소/포도당 사용량 변화를 모니터링할 수 있습니다.

- 임상 시험 설계: 녹내장 환자 또는 고위험군에 대한 무작위 대조군 시험이 필요할 것입니다. 중요한 요소는 복용량(스포츠 사용량과 유사하게 하루 3-5g), 기간(수개월에서 수년), 그리고 다른 위험 요소(안압, 혈압)의 통제입니다. 평가 지표는 안구 영상 및 기능(위와 동일)과 신경퇴행성 바이오마커(예: 신경섬유 경쇄)를 함께 사용해야 합니다. 크레아틴의 프로파일을 고려할 때, 시험은 이미 RGC 취약성을 보이는 정상 안압 녹내장 환자를 대상으로 시작하여 압력 변화 없이 시력 저하가 늦춰지는지 확인할 수 있습니다.

- 안전성 모니터링: 크레아틴은 일반적으로 안전하지만, 안구 연구에서는 예방 차원에서 신장 지표와 체액 상태를 모니터링해야 합니다. 고령 녹내장 환자의 경우, 특히 동반 질환이 있거나 다른 약물을 복용하는 경우 신장 기능과 수분 공급 상태를 확인해야 합니다.

전반적으로, 현재 증거는 녹내장에 대한 크레아틴을 권장하기에는 충분하지 않습니다. 그러나 노화에서 근육 및 잠재적으로 뇌에 대한 알려진 전신적 이점과 배양 조건에서 RGC를 지원할 수 있다는 특정 데이터 (docslib.org) 및 신경의 에너지 대사 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov)는 이를 유망한 분야로 만듭니다. 안구 평가 지표(OCT/PERG) 및 대사 영상(MRS)을 포함한 잘 설계된 시험은 크레아틴 보충제가 실제로 시신경에 에너지를 공급하고 시력을 보호할 수 있는지 명확히 할 것입니다.

결론

녹내장은 RGC의 에너지 고갈 질환으로 볼 수 있습니다. 크레아틴은 포스포크레아틴 에너지 완충 장치를 강화함으로써 스트레스 하에서 뉴런 ATP를 유지하는 합리적인 방법을 제공합니다. 시험관 내 연구는 망막 뉴런에 대한 명확한 이점을 보여주며 (docslib.org), 신경퇴행성 연구는 더 넓은 잠재력을 시사합니다 (pmc.ncbi.nlm.nih.gov) (pmc.ncbi.nlm.nih.gov). 크레아틴의 안전성과 노화 관련 이점(근육, 잠재적으로 뇌)은 안구 건강에서의 탐색을 더욱 지지합니다. 다음 단계는 표적 연구입니다. 시신경 영상 및 RGC 기능 테스트로 설계된 임상 시험 및 동물 연구를 통해 이 웨이트 트레이닝 보충제가 망막의 에너지 필요량을 감당할 수 있는지 확인할 것입니다.