반려견의 관절 건강에 식이는 중요한 영향을 미칩니다. ‘네슬레 퓨리나’의 학술자료를 바탕으로 관련 내용을 알아보겠습니다.
관절 수술 후 재활과 식이요법 – TPLO 수술 후 회복 속도 증가
정형외과 수술 후 식이 요법과 재활의 효과를 비교한 연구를 발표하셨는데요1, 2. 이 연구는 어떤 목적으로 수행되었나요?
수의외과 및 스포츠 의학 전문가로서 정형외과 수술 후 반려견 환자의 회복률에 실망해왔습니다. 이전 연구에 따르면 TPLO 수술(Tibial Plateau leveling Osteotomy) 후 약 5~7개월의 회복 기간이 필요합니다.3,4,5. 이 회복 기간이 너무 길다고 생각했고, 기간을 줄일 방법을 찾고 싶었습니다.
네슬레 퓨리나의 도움으로 TPLO 수술을 받은 반려견 환자에 대한 이중 블라인드 실험을 진행했습니다. 항염증 식이요법과 재활이 회복에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위한 실험이었습니다.
48마리의 개를 무작위로 아래와 같이 4개 그룹으로 나눴습니다.
1) 성견 유지 식단(대조군 식단)
2) Omega-3 및 단백질-고함량 식단 (Purina® Pro Plan® Veterinary Diets JM Joint Mobility® Canine Formula)
3) 성견 유지 식단(대조군 식단) + 재활
4) Omega-3 및 단백질-고함량 식단 (Purina® Pro Plan® Veterinary Diets JM Joint Mobility® Canine Formula)+ 재활(대조군 식단)
TPLO 수술 후 2주, 8주, 16주, 24주에 개들을 평가했습니다. 지면 반발력 데이터(Ground Reaction Force)로 측정한 보행 분석; X-ray 검사 및 관절액 평가를 통해 측정된 골관절염 진행 정도; 가속도계를 통해 측정된 일상 움직임 평가가 진행되었습니다.
연구 결과는 어땠나요?
* 대조군 식단+재활 실험군보다, ProPlan 처방식 JM 급여와 재활 요법을 함께 진행한 실험군이 수술 후 8주차의 최대 수직력(PVF; peak vertical force)과 수술 후 16주차의 수직 충격(VI; vertical impulse)으로 측정한 지면 반발력에서 상당히 개선된 결과치를 보였습니다.
*재활 요법(기립 운동과 수중 트레드밀 운동)의 효과는 가벼운 강도부터 중간 강도에서의 운동 시간과 상당한 연관성을 보였습니다.
식이요법과 반려견의 골관절염 관리에 대해 알아낸 것은 무엇인가요?
연구결과에 따르면, 프로플랜 JM 처방식이 관절활액의 PGE2와 같은 염증물질 생성을 줄여서 골관절염의 진행을 늦추는 데 중요한 역할을 하는 것으로 나타났습니다.
이는 높은 함량의 생선 유래 Omega-3 지방산, 특히 EPA(Eicosapentaenoic acid) 및 DHA(Docosahexaenoic acid)의 효과로 확인됩니다.
불행하게도, 많은 사료와 보충제에 EPA와 DHA가 충분히 함유되어 있지 않거나 아마씨 유래 지방산인 α-리놀렌산(α-linolenic aicd)이 함유되어 있는 경우가 많습니다. α-리놀렌산은 체내에서 EPA 및 DHA로 전환되는 데 있어 비효율적입니다.
보호자들이 어떤 사료를 급여하는지 알 수 없도록 블라인드 급여 테스트를 했는데요, 프로플랜 JM 처방식을 먹인 반려견들이 시간이 지남에 따라 걷거나 달릴 때 다리를 절뚝거리는 빈도가 감소하는 것을 확인했습니다.
결론 : 수술 환자와 골관절염 환자에서 식이요법과 재활을 동시에 진행했을 때 매우 긍정적인 효과를 나타냈습니다. 1세 이상에서 20% 이상의 반려견이 골관절염을 나타내기 때문에, 이러한 효과는 매우 중요한 결과입니다6.
1. Baltzer WI, Smith-Ostrin S, Warnock JJ, Ruaux CG. Evaluation of the clinical effects of diet and physical rehabilitation in dogs following tibial plateau leveling osteotomy. JAVMA Vol. 252, No. 6; 3/15/2018:686-700.
2. Baltzer WI, Smith-Ostrin S, Warnock JJ, Stang B, Ruaux CG. Assessment of the effects of diet and physical rehabilitation on radiographic findings and markers of synovial inflammation in dogs following tibial plateau leveling osteotomy. JAVMA Vol. 252, No. 6; 3/15/2018:701-709.
3. Au KK, Gordon-Evans WJ, Dunning D, et al. Comparison of short- and long-term function and radiographic osteoarthrosis in dogs after postoperative physical rehabilitation and tibial plateau leveling osteotomy or lateral fabellar suture stabilization. Vet Surg 2010;39:173–180.
4. Nelson SA, Krotscheck U, Rawlinson J, et al. Long-term functional outcome of tibial plateau leveling osteotomy versus extracapsular repair in a heterogeneous population of dogs. Vet Surg 2013;42:38–50.
5. Robinson DA, Mason DR, Evans R, et al. The effect of tibial plateau angle on ground reaction forces 4–17 months after tibial plateau leveling osteotomy in Labrador Retrievers. Vet Surg 2006;35:294–299.
6. Perea, S. Nutritional management of osteoarthritis. Compend Contin Educ Vet. 2012 May;34(5).
골관절염 영양요법 : 염증 감소를 위한 유전자 발현 활용
골관절염(OA)을 정확히 이해하려면 염증이 시작될 때 분자 수준에서의 변화를 이해해야 합니다.
이러한 변화는 관절연골세포라는 관절 내 세포에서 발생하며 염증 유발 유전자의 발현 때문에 일어납니다.
퓨리나의 연구자들은 1990년대부터 개 관절염에서 유전자 발현에 대해 연구했습니다. 관절 내에서 생산된 모든 유전자 산물의 90% 이상을 조사했고, 1,500개 이상의 유전자에서 발현된 유전자 산물을 확인했으며, 궁극적으로 골관절염과 관련된 약 300개의 유전자를 찾아냈습니다.
그 과정에서 염증이 어떻게 작용하는지, 영양성분이 염증에 어떻게 영향을 미치는지 많은 것을 알아냈습니다.
퓨리나의 연구 목표는 생선 기름에서 발견되는 장쇄지방산인, Omega-3 지방산을 가지고 골관절염이 있는 개를 관리하는 것이었습니다. 실험실에서의 체외 연구를 통해 Omega-3 지방산인 EPA(Eicosapentaenoic acid)가 염증 과정에 관여하는 유전자의 발현을 낮출 수 있음을 입증하였습니다.
Omega-3 지방산 vs. 관절염의 1, 2, 3
1. 관절염의 발생 원인 중 하나는 아라키돈산(AA)으로 알려진 Omega-6 지방산입니다. AA는 세포막에서 방출되어 염증성의 PGE2(프로스타글란딘2)를 생성합니다. 식이에 EPA(AA와 마찬가지로 세포막에 결합되어 있음)가 보충되면 EPA가 Omega-6 지방산과 동일한 효소에 대해 경쟁적으로 작용하여 염증성이 약한 PGE3를 생성합니다.
2. 또 다른 원인은 인터루킨-1(IL-1)이라는 염증 관련 사이토카인으로, 연골 세포에 Omega-3 지방산이 공급될 때 감소합니다. 식이관리를 통해 연골 세포의 염증을 줄일 수 있다는 결과가 추가로 확인됐습니다.
3. 마지막으로, 연골을 파괴할 수 있는 효소인 MMP(Matrix Metalloproteinase; 기질 단백질 분해효소)가 염증과 관련이 있다는 것을 알아냈습니다. 특히, Omega-3 지방산 공급이 골관절염과 관련된 주요 MMP인 MMP-13의 발현을 감소할 수 있음을 확인했습니다. 이것은 골관절염에서 연골의 구성성분인 콜라겐을 분해하는 데 관여하는 단백질의 발현을 줄이고, 염증유발 인자를 감소시킬 수 있었기 때문에 매우 흥미로운 결과입니다.
이런 연구에 대한 열정이 Purina® Pro Plan® Veterinary Diets JM Joint Mobility® Canine Formula의 탄생으로 이어졌습니다.
높은 수준의 Omega-3 지방산, 글루코사민, 단백질 : 칼로리의 높은 비율을 가진 프로플랜 JM처방식은 반려견 수천 마리의 삶의 질을 개선하는 데 도움이 되었습니다. 보호자들이 “반려견의 삶의 질이 개선되었다”고 말해주었는데, 정말 만족스러운 연구였습니다.
최선의 결과를 제공하는 관절 건강 관리에 대한 복합적인 접근
수의사로서 저의 목표는 보호자와 반려동물 사이의 유대를 강화하는 것입니다. 그러기 위해 환자의 삶의 질은 매우 중요하며, 이것이 근골격계 문제가 있는 반려견을 위해 복합적인 관절 건강 관리를 강력하게 권장하는 이유입니다.
건강한 신체 상태를 유지하기
저는 체중 관리가 골관절염을 예방하고 관리하는 데 있어 가장 중요하다고 믿습니다.
저는 반려견의 관절이 더 많은 무게를 견뎌야 할수록 염증이 있는 관절에 더 많은 압력이 가해지고, 결국 체중이 관리되지 않는다면 어떠한 약물도 관절염에 효과가 없다는 것을 늘 강조합니다.신체 상태 점수(BCS; Body Condition Score)는 체중을 평가하고 추적할 수 있는 유용한 방법입니다.
칼로리 조절을 병행한다면, 운동과 재활 시 환자의 운동성을 향상하고 체중 감량 목표에 더 쉽게 도달할 수 있습니다. 저는 마라톤을 뛰기 전 좋은 몸 상태를 유지하는 것과 비교하며, 보호자들에게 충격이 적은 운동부터 시작하라고 권장합니다. 심각한 근육 위축이 있는 반려견은 하루에 두 번 우편함까지 걸어가는 것이 첫 단계가 될 수 있습니다.
수영은 재밌고 반려견의 관절 통증을 최소화할 수 있기 때문에, 정형외과 수술 후 수영이 권장됩니다.
Omega-3 지방산으로 염증 관리하기
대형견에게 관절염은 ‘언제 발생할 지’가 중요할 정도로 큰 문제입니다. 적절한 영양 섭취는 관절염의 진행을 늦추고 증상을 완화할 수 있기 때문에 적절한 식단이 중요합니다.
관절염으로 의심되거나 진단된 경우, 보호자에게 퓨리나 프로플랜 JM 처럼 Omega-3 지방산이 풍부한 고품질의 사료를 권장합니다. EPA와 DHA가 풍부한 식단은 생선 기름이나 기타 관절 보충제를 추가로 급여해야 하는 번거로움을 줄여줍니다.
통증과 염증을 완화하기 위해 NSAIDs가 필요한 경우, 보호자에게 NSAIDs의 잠재적인 부작용에 대해 설명하고, 환자의 소화기계 병력을 확인합니다. 또한 NSAIDs를 사용하기 전에 종합적인 혈액 검사를 하고, 특히 장기간 복용 할 때는 정기적인 혈액검사를 합니다.
NSAIDs는 보통 관절염 통증을 줄여 물리 치료를 진행할 수 있을 정도의 용량으로 처방합니다. 움직임과 근력이 크게 개선되면 가장 낮은 유효 용량으로 투여하는 것이 권장됩니다.
최상의 결과를 위한 복합적 접근 방식
관절염 관리의 궁극적인 목표는 ‘가능한 한 오랫동안 건강한 상태를 유지하는 것’입니다. 여기에 한가지 해결책은 없으며, 복합적인 접근이 가장 효과적인 전략입니다.
(자료 제공 – 네슬레 퓨리나)
