여성 유방암의 연령표준화발생률과 5년 상대 생존율이 지속적으로 증가함에 따라 유방암 경험자의 장기적인 관리가 필요하다. 여러 관찰 연구에서는 유방암 경험자의 혈중 염증지표 수치가 높으면 예후가 좋지 않다는 결과가 나타났다. 트리메틸아민 N-옥사이드(trimethylamine N-oxide, TMAO)는 1) 어패류와 같은 TMAO 함유 식품을 섭취함으로써 흡수되거나 2) 콜린, 카르니틴 및 베타인과 같은 영양소로부터 장내 미생물총에 의해 대사된 후에 간에서 FMO3 효소에 의해 생성되는 대사산물이다. 최근 연구에서는 혈중 TMAO 농도가 당뇨병과 심혈관질환과 같은 만성질환에 부정적인(adverse) 영향을 미칠 수 있다는 것을 발견하였다. 그러나 혈중 TMAO 농도와 염증지표 수치의 연관성에 대한 역학적 근거는 다소 일치하지 않으며, 암 경험자를 대상으로 한 연구는 드문 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국내 유방암 경험자를 대상으로 혈장 TMAO와 그 전구체인 콜린, 카르니틴, 베타인의 농도와 염증지표 수치의 연관성을 알아보고자 하였다.
연구 대상자에는 국내 5개 병원에서 2015-2019년에 모집된 535명 중 제외 기준에 해당하거나 연구에 적합하지 않은 대상자를 제외하여 총 432명이 포함되었다. 그중 혈장 대사산물 농도와 염증지표 수치의 연관성을 분석할 때 high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) > 10mg/L인 대상자(n=2)를 추가로 제외하였고, 식품군 섭취량과 혈장 대사산물 농도의 연관성을 분석할 때 식사 섭취에 대한 정보가 없거나 열량 섭취량이 이상치인 대상자(n=11)를 추가로 제외하였다. 열량, 영양소 및 식품 섭취량은 3일 동안의 식사기록지 또는 정량적 식품섭취빈도조사지를 사용하여 평가하였다. 염증지표로는 interleukin (IL)-6, IL-8, tumor necrosis factor (TNF)-α, hs-CRP 그리고 항염증 효과가 보고된 아디포넥틴(adiponectin)을 고려하였다. 염증지표의 통합 표준점수(composite inflammatory score)는 각 염증지표의 표준점수를 합산하여 계산하였다(아디포넥틴은 음의 부호로 포함되었다). 혈장 TMAO와 그 전구체의 농도와 염증지표 수치의 정규성을 개선하기 위해 분석 시에 자연 로그 또는 박스-콕스 변환을 하였고, 혈장 대사산물 농도와 염증지표 수치가 측정된 두 시점의 차이를 잔차법을 사용하여 보정하였다. 일반화 선형모델을 사용하여 혈장 대사산물 농도의 사분위수에 따른 염증지표 수치의 최소제곱평균과 95% 신뢰구간을 추정하였다. 또한 염증지표를 높음과 낮음으로 이분화한 후, 로지스틱 회귀분석을 수행하여 오즈비와 95% 신뢰구간을 산출하였다. TMAO와 그 전구체의 일부는 영양요인로부터 유래되기 때문에 추가로 문헌 조사를 통해 TMAO, 콜린, 카르니틴, 베타인 섭취에 기여하는 후보 식품군을 찾아서 해당 식품군 섭취량이 혈중 대사산물의 농도와 연관성이 있는지를 살펴보았다. 일반화 선형모델을 사용하여 곡류 및 그 제품, 감자 및 전분류, 두류 및 그 제품, 채소류, 적색육류 및 가공육류, 돼지고기, 가금류, 난류, 어패류의 섭취량에 따른 혈장 대사산물 농도의 최소제곱평균과 95% 신뢰구간을 추정하였다.
혈장 TMAO 농도의 제3사분위 그룹은 제1사분위 그룹에 비해 아디포넥틴의 위험 수치의 오즈비가 낮았지만, 선형 추세는 유의하지 않았다. 혈장 콜린 농도가 높을수록 염증지표의 통합 표준점수와 IL-6와 IL-8의 수치는 높았다. 혈장 카르니틴 농도가 높을수록 IL-6와 IL-8의 수치는 높았으나 TNF-α의 수치는 낮았다. 혈장 베타인 농도가 높을수록 염증지표의 통합 표준점수와 IL-6와 TNF-α의 수치는 낮았고, 아디포넥틴의 수치는 높았다. 후보 식품군 중 돼지고기 섭취량이 높을수록 혈장 TMAO 농도는 낮았고 혈장 콜린 농도는 높았다. 난류 섭취량이 높을수록 혈장 콜린과 카르니틴과 베타인의 농도는 높았다.
결론적으로, 국내 유방암 경험자를 대상으로 수행한 본 연구에서는 혈장 TMAO 농도와 염증지표 수치 사이의 뚜렷한 연관성이 나타나지 않았다. 반면, 혈장 콜린 농도가 높을수록 불량한 염증지표 수치는 높았고, 혈장 베타인 농도가 높을수록 불량한 염증지표 수치는 낮았다. TMAO와 그 전구체를 유방암의 예후 지표로 활용할 수 있는지에 대해서는 향후 추가적인 연구가 필요하다.