보충제

L-글루타민

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L-글루타민은 신체가 자체적으로 합성할 뿐 아니라 식이 단백질로부터도 얻는 아미노산입니다. 체내에서 가장 풍부한 아미노산이며, 면역세포가 높은 비율로 소비합니다. 보충제로는 근육 회복, 면역 지원 및 “장 건강”을 목적으로 운동선수들에게 마케팅됩니다.

또한 전문의약품이기도 합니다. Endari라는 상품명으로 출시된 경구용 L-글루타민 분말은 겸상적혈구빈혈(낫모양적혈구질환)의 급성 합병증을 줄이기 위해 2017년 FDA (미국 식품의약국)의 승인을 받았습니다. 이 승인된 용도는 한 건의 3상 임상시험에 기반하고 있으며, 유럽의약품청(EMA)은 동일한 데이터를 불충분하다고 판단했습니다. 건강하고 영양 상태가 양호한 사람들을 대상으로 한 보충제 관련 주장에 대해서는 대조 임상시험 결과가 대부분 부정적입니다.

이 페이지는 전문의약품 용도와 보충제 관련 주장을 구분하여 다루며, FDA 허가사항, 임상시험 및 규제 당국의 보고 내용을 요약합니다. 본 내용은 교육 목적으로만 제공되며 의학적 조언이 아닙니다.

항목 상세 정보
분류 아미노산 (조건부 필수 아미노산)
전문의약품 브랜드 Endari (NDA 208587, 2017년 7월 승인); 2024년부터 제네릭 출시; NutreStore (NDA 021667, 2004, 단종)
승인된 적응증 5세 이상의 겸상적혈구빈혈 급성 합병증 감소 (Endari)
투여 경로 및 함량 경구용 분말, 포당 5 g
허가 용량 (Endari) 체중에 따라 하루 두 번 5–15 g (10–30 g/일)
반감기 (허가사항) 정맥 투여 후 약 1시간
보충제 지위 미국에서 식이보충제 성분으로 판매됨; 통제물질 아님
세계반도핑기구 (WADA) 지위 2026년 금지목록에 등재되지 않음

개요

L-글루타민은 화학적으로 글루탐산의 아미드 형태인 (S)-2,5-diamino-5-oxopentanoic acid이며, 화학식은 C₅H₁₀N₂O₃, 분자량은 146.15 g/mol입니다(Endari 허가사항). 단백질의 구성 성분으로 쓰일 뿐 아니라 글루타메이트, 뉴클레오타이드 및 아미노당의 생성에도 투입됩니다.

Nutrients에 게재된 한 고찰 논문은 글루타민을 체내에서 가장 풍부하고 다방면에 쓰이는 아미노산으로 설명합니다(Cruzat et al., Nutrients 2018). 이 논문은 몇 가지 핵심 사항을 제시합니다.

  • 혈액으로의 글루타민 공급은 주로 골격근, 간, 장에 의해 조절됩니다.
  • 면역세포는 포도당과 비슷하거나 그보다 높은 속도로 글루타민을 사용합니다.
  • 건강한 사람은 충분한 양을 스스로 합성하지만, 중증 질환이나 부상 또는 기타 이화작용(조직 분해) 상태에서는 외부 섭취가 필수적이 될 수 있습니다. 이 때문에 “조건부 필수” 아미노산이라고 불립니다.

겸상적혈구빈혈에서의 예상 작용 기전

Endari 허가사항은 그 작용 기전이 완전히 규명되지 않았다고 명시하고 있습니다. 겸상 적혈구는 정상 세포보다 산화 손상에 더 취약하며, 이는 적혈구 파괴(용혈)와 통증 위기(pain crisis)의 원인이 되는 혈관 폐색에 기여할 수 있습니다. 제안된 기전은 L-글루타민이 환원형 글루타치온의 공급을 늘림으로써 적혈구를 산화 손상으로부터 보호하는 분자인 NAD+와 NADH의 균형을 개선한다는 것입니다(Endari 허가사항).

약동학

Endari 허가사항은 발표된 약동학 연구들을 다음과 같이 요약합니다.

매개변수 결과
0.1 g/kg 단회 경구 투여 후 최고 혈중 농도 약 30분 시점에 평균 1028 µM (150 mcg/mL)
고용량 경구 투여 (0.1, 0.3 및 0.6 g/kg) 최고 농도가 용량에 비례하는 것보다 적게 상승하여 흡수 포화 가능성을 시사함
하루 두 번 투여 시 축적 여부 없음
음식물의 영향 유의한 변화 없음
겉보기 분포 용적 약 750 mL/kg
최종 반감기 (정맥 볼루스) 약 1시간
요중 배설 투여량의 0.3% 미만; 대사가 주요 소실 경로임

신체가 글루타민을 빠르게 분해하여 자체 대사에 사용하기 때문에, 경구 글루타민은 반복 투여해도 혈액 내에 축적되지 않습니다. 약물 상호작용 연구는 수행된 바 없으며, 신장이나 간 기능 장애 환자에서의 약동학도 연구되지 않았습니다.

승인된 의학적 용도

겸상적혈구빈혈 치료제 Endari

Endari는 성인 및 5세 이상 소아에서 “겸상적혈구빈혈의 급성 합병증을 감소”시키는 적응증을 가지고 있습니다(Endari 허가사항). FDA는 2017년 7월 7일에 이를 승인했습니다(Drugs@FDA, NDA 208587). 이를 대조약으로 한 최초의 제네릭 L-글루타민 경구용 분말은 2024년 7월에 승인되었습니다(Drugs@FDA, ANDA 215647).

허가 용량은 하루 두 번 투여하며, 차갑거나 실온 상태인 음료 또는 부드러운 음식에 섞어 복용합니다.

체중 회당 용량 일일 용량
30 kg 미만 5 g (1포) 10 g
30–65 kg 10 g (2포) 20 g
65 kg 초과 15 g (3포) 30 g

허가사항에 기재된 금기사항은 없습니다.

단장증후군 치료제 NutreStore (단종)

동일한 분자가 2004년 단장증후군(소장 상당 부분을 소실한 후 발생하는 흡수장애 질환) 치료제인 NutreStore로 처음 승인된 바 있습니다. 이는 재조합 인간 성장호르몬(HGH) 및 특수 식이요법과 병용하는 조건으로만 승인되었습니다(NutreStore 허가사항). 허가 용량은 최대 16주 동안 하루 여섯 번 5 g씩 총 30 g/일을 복용하는 것이었습니다.

뒷받침이 된 임상시험에서는 정맥 영양 공급에 의존하는 환자 41명을 세 그룹으로 무작위 배정했습니다. 4주 후, 성장호르몬과 글루타민 병용군은 주간 정맥 영양 용적을 7.7 L 줄인 반면, 성장호르몬 단독군은 5.9 L 줄였습니다(p = 0.023). 성장호르몬 없이 글루타민만 투여한 그룹은 3.8 L를 줄였습니다. NutreStore는 현재 단종 상태로 등록되어 있습니다(Drugs@FDA, NDA 021667).

유럽

Emmaus Medical은 유럽의약품청(EMA)에 동일한 제품을 겸상적혈구빈혈 치료제인 Xyndari라는 이름으로 시판 허가 신청했습니다. 그러나 EMA는 주요 연구가 통증 위기나 병원 방문을 줄인다는 점을 입증하지 못했다고 판단하여 승인 거절을 권고했습니다(EMA, Xyndari). EMA의 주요 우려 사항은 다음과 같았습니다.

  • 다수의 환자가 중도 탈락했으며 위약군보다 글루타민군에서 탈락자가 더 많았고, 결측 데이터를 처리한 방식이 적절하지 않았습니다.
  • 보조 임상시험은 규모가 작았고 조기 탈락자도 많았으며, 위약군보다 글루타민군에서 하이드록시우레아(hydroxyurea)를 복용 중인 환자가 더 많았습니다.

회사 측은 재심사 과정이던 2019년 9월 18일 마케팅 전략 변경을 이유로 신청을 철회했습니다.

연구 결과

겸상적혈구빈혈 (전문의약품 용도)

핵심 3상 임상시험은 지난 해에 2회 이상의 통증 위기를 겪은 5–58세의 겸상적혈구빈혈 또는 겸상 β⁰-지중해빈혈 환자 230명을 대상으로 48주 동안 L-글루타민군 또는 위약군에 2:1 비율로 무작위 배정했습니다(Niihara et al., NEJM 2018). 용량은 하루 두 번 0.3 g/kg이었습니다. 두 그룹 모두에서 약 삼분의 이의 환자가 하이드록시우레아 복용을 유지했습니다. 이 임상시험은 제조업체의 자금 지원을 받았습니다.

FDA 허가사항에 보고된 결과는 다음과 같습니다.

48주간의 결과 지표 L-글루타민 (n = 152) 위약 (n = 78)
겸상적혈구 위기 횟수 중앙값 3 4
겸상적혈구 통증으로 인한 입원 횟수 중앙값 2 3
누적 입원 일수 중앙값 6.5 11
첫 위기 발생까지의 기간 중앙값 84일 54일
급성 흉부 증후군 발생 환자 비율 8.6% 23.1%

첫 위기 발생까지의 기간에 대한 위험비(hazard ratio)는 0.69(95% CI 0.52–0.93)였습니다. 재발 사건 분석에서는 발생률비(rate ratio)가 0.75(95% CI 0.62–0.90)로 나타나 48주 동안 통증 위기가 약 25% 감소했습니다. 두 번째 분석 방법에서는 신뢰구간이 더 넓어져 1을 포함했습니다(95% CI 0.55–1.01)(Endari 허가사항).

2019년 체계적 문헌고찰에서는 겸상적혈구빈혈에 대한 L-글루타민 연구 세 건을 확인했으며, 일부 연구에서 상충되는 결과, 적은 표본 수, 눈가림(맹검) 부재 및 기저치 차이가 있었음을 지적했습니다. 저자들은 오직 한 건의 무작위 배정 임상시험만이 승인된 적응증을 강력하게 뒷받침한다고 결론지었습니다(Cieri-Hutcherson et al., Pharmacotherapy 2019).

겸상적혈구빈혈 연구 결과는 특정 질환에 대해 의료진의 감독하에 투여되는 의약품 등급의 L-글루타민에 적용됩니다. 이 결과가 겸상적혈구빈혈이 없는 사람에게서 글루타민 보충제의 이점을 입증하는 것은 아닙니다.

근육량 및 근력 (보충제 관련 주장)

글루타민은 흔히 근육 분해를 줄여준다는 의미의 “항이화작용(anti-catabolic)” 보충제로 판매됩니다. 그러나 건강한 사람을 대상으로 한 대조 임상시험들은 이를 뒷받침하지 않습니다.

한 이중 눈가림 임상시험에서 젊은 성인 31명이 6주 동안 전신 저항성 훈련을 수행하면서 글루타민(제지방 조직 질량 kg당 하루 0.9 g) 또는 말토덱스트린 위약을 복용했습니다(Candow et al., Eur J Appl Physiol 2001).

측정 항목 글루타민 (n = 17) 위약 (n = 14)
스쿼트 1RM 약 +30% 약 +30%
벤치프레스 1RM 약 +14% 약 +14%
제지방 조직 질량 +2% +1.7%
요중 3-메틸히스티딘 (근육 단백질 분해 지표) +41% +56%

그룹 간 차이 중 유의한 것은 하나도 없었습니다. 저자들은 글루타민이 운동 수행 능력, 체성분 또는 근육 단백질 분해에 아무런 영향을 미치지 않았다고 결론지었습니다.

성인 운동선수를 대상으로 한 임상시험들을 분석한 2019년 메타분석은 문헌고찰에 47개 연구, 통합 분석에 25개 연구를 포함했습니다(Ramezani Ahmadi et al., Clin Nutr 2019). 분석 결과는 다음과 같았습니다.

  • 제지방량, 체지방률 또는 유산소 능력(VO₂max)에 대한 효과 없음;
  • 체중에서 소폭 더 큰 감소 관찰(가중 평균 차이 −1.36, 95% CI −2.55 ~ −0.16);
  • 200 mg/kg 초과 용량에서 호중구 수가 감소한 것 외에는 면역세포 수에 대한 전반적인 효과 없음.

근육통 및 회복 (보충제 관련 주장)

건강한 젊은 성인 16명을 대상으로 한 소규모 교차 임상시험에서는 근육 손상을 유발하는 신장성(eccentric) 무릎 신전 운동 후 72시간 동안 하루 0.3 g/kg의 글루타민 또는 위약을 시험했습니다(Legault et al., Int J Sport Nutr Exerc Metab 2015). 글루타민은 한 가지 시험 속도에서 최대 토크의 더 빠른 회복 및 더 낮은 근육통 점수(예: 72시간 시점에 1.7 대 2.9)와 관련이 있었습니다. 근력 회복에 대한 효과는 남성에서 더 크게 나타났습니다. 그러나 이는 단일 소규모 연구이며 더 큰 규모의 임상시험을 통해 확인되지 않았습니다.

운동선수의 면역 기능 (보충제 관련 주장)

장시간 운동과 고강도 훈련 후에는 혈장 글루타민 수치가 떨어지는데, 이로 인해 보충제가 운동 관련 면역 억제를 예방할 수 있다는 가설이 제기되었습니다. 용량 및 유효성 데이터를 검토한 한 고찰 논문은 보충제가 격렬한 운동 중과 후에 혈장 글루타민을 일정하게 유지할 수는 있지만 운동 후 면역 기능 변화를 예방하지는 못한다고 결론지었습니다(Gleeson, J Nutr 2008). 이 논문은 건강하고 영양 상태가 양호한 사람들을 대상으로 잘 통제된 연구들에서 면역 지원, 글리코겐 저장 증가 또는 항이화작용 효과라는 통상적인 글루타민 복용 이유를 뒷받침하는 근거가 거의 없다고 밝혔습니다.

장 증상 (보충제 관련 주장)

장은 글루타민을 처리하는 주요 기관 중 하나이며, 이것이 “장 건강” 마케팅의 근거가 됩니다. 그러나 가장 잘 통제된 인체 근거는 적용 범위가 좁습니다. 장 감염 후 장 투과성이 증가한 설사 우세형 과민성 대장 증후군(IBS)이 발생한 성인을 대상으로 한 이중 눈가림 임상시험에서 8주 동안 하루 세 번 5 g 복용군과 위약군을 비교했습니다(Zhou et al., Gut 2019).

  • 반응률 (IBS 중증도 점수에서 최소 50점 이상 감소): 시험 완료자 106명 중 글루타민군 79.6% 대 위약군 5.8%.
  • 배변 횟수, 대변 형태 및 장 투과성 소변 검사 지표도 개선되었습니다.
  • 이상반응은 두 그룹 모두에서 낮고 유사했습니다.

저자들은 이 결과를 확인하기 위해 더 큰 규모의 임상시험이 필요하다고 밝혔습니다. 이 결과는 특정 감염 후 IBS 환자군에 적용되며 전반적인 소화기 건강에 대한 이점을 입증하지는 않습니다.

중환자 및 화상

글루타민은 오랫동안 중환자 영양 공급에 추가되어 왔습니다. 그러나 두 건의 대규모 임상시험이 이러한 견해를 바꾸어 놓았습니다.

임상시험 대상 집단 글루타민 투여군 주요 결과
REDOXS (Heyland et al., NEJM 2013) 인공호흡기를 착용한 다발성 장기부전 중환자실(ICU) 성인 환자 1223명 정맥 및 경장 글루타민 병용, 항산화제와의 2×2 요인 설계 28일 사망률 32.4% 대 글루타민 미투여군 27.2% (보정 OR 1.28, 95% CI 1.00–1.64; p = 0.05); 병원 내 사망률 및 6개월 사망률이 유의하게 더 높았음
RE-ENERGIZE (Heyland et al., NEJM 2022) 중증 화상 환자 1200명 경장 투여 0.5 g/kg/일 퇴원 기간 단축 효과 없음 (중앙값 40일 대 38일; HR 0.91, 95% CI 0.80–1.04); 6개월 사망률 17.2% 대 16.2%

부작용 및 위험성

Endari 임상시험에서의 이상반응

두 건의 위약 대조 임상시험(Endari군 187명, 위약군 111명, 48주 투여 후 3주 점감)에 걸쳐 Endari 투여 환자의 10%를 초과하여 발생한 이상반응은 다음과 같습니다(Endari 허가사항).

이상반응 Endari 위약
변비 21% 18%
오심 19% 14%
두통 18% 15%
복통 17% 16%
기침 16% 14%
사지 통증 13% 7%
요통 12% 5%
흉통 12% 8%

다섯 명의 환자(2.7%)가 이상반응으로 인해 Endari 복용을 중단했습니다. 연구 기간 중 Endari군에서 세 명의 환자가 사망했고 위약군에서는 사망자가 없었으나, 약물과 관련된 것으로 판단된 사망 사례는 없었습니다. 중대한 이상반응은 위약군에서 더 빈번했으며 기저 질환의 양상과 일치했습니다.

암모니아 및 글루타메이트

글루타민은 글루타메이트와 암모니아로 분해됩니다. NutreStore 허가사항은 간 기능 장애가 있는 사람에게서 이 수치들이 상승할 수 있다고 경고했으며, 특히 신장이나 간 기능 장애가 있으면서 정맥 영양 공급을 함께 받는 환자에서 신장 및 간 기능을 정기적으로 모니터링할 것을 권고했습니다(NutreStore 허가사항). Endari 3상 임상시험에서는 신부전이나 조절되지 않는 간 질환 환자를 제외했기 때문에 해당 집단에서의 데이터는 부족합니다.

중환자

REDOXS 임상시험에서는 인공호흡기를 착용한 다발성 장기부전 ICU 환자에서 고용량 글루타민 투여 시 사망률이 더 높게 나타났으며, RE-ENERGIZE 화상 임상시험에서는 이점이 확인되지 않았습니다. 글루타민이 모든 임상 환경에서 무해한 것은 아닙니다.

건강한 성인에서 연구된 섭취 수준

건강한 성인을 대상으로 한 경구 글루타민 임상시험에서는 일관된 이상반응 양상이 발견되지 않아 표준 상한섭취량이 설정되어 있지 않습니다. 보충제 업계 단체인 책임영양협의회(Council for Responsible Nutrition) 소속 저자들이 수행한 위해성 평가에서는 보충제 형태의 글루타민에 대해 14 g/일을 “관찰된 안전 수준(observed safe level)“으로 설정했습니다. 이들은 그보다 높은 섭취량도 해가 없이 시험된 바 있으나, 해당 수준을 초과하는 장기 안전성을 확신하기에는 데이터가 너무 제한적이라고 지적했습니다(Shao and Hathcock, Regul Toxicol Pharmacol 2008). 별도의 고찰 논문에서는 약 20–30 g의 단회 섭취가 해로운 영향을 미치지 않는 것으로 보였으며, 운동선수를 대상으로 한 연구에서 14일 동안 하루 28 g을 복용했을 때 해가 발견되지 않았다고 보고했습니다(Gleeson, J Nutr 2008).

임신, 수유 및 상호작용

임신이나 수유 중 Endari 사용에 대한 인체 데이터는 없으며, 동물 생식독성 연구도 수행되지 않았습니다. 공식적인 약물 상호작용 연구 역시 수행된 바 없습니다(Endari 허가사항).

법적 지위

  • 미국. Endari와 그 제네릭은 전문의약품입니다. 또한 L-글루타민은 식이보충제로도 널리 판매되고 있으며(Shao and Hathcock, Regul Toxicol Pharmacol 2008), 보충제는 FDA의 유효성 심사를 거치지 않습니다. 이는 통제물질이 아닙니다.
  • 유럽연합. 겸상적혈구빈혈에 대한 Xyndari 허가 신청은 최종 결정 전에 철회되어 시판 허가를 받지 못했습니다.
  • 스포츠. 글루타민은 WADA 2026 금지목록에 이름이 등재되어 있지 않습니다.

관련 라이브러리 페이지: 타우린(동일한 안전성 검토에서 글루타민과 함께 평가됨), HMB 및 크레아틴 모노하이드레이트.

핵심 요약

  • 두 가지 서로 다른 제품. 전문의약품 Endari는 겸상적혈구빈혈 치료제로 FDA 승인을 받았으며, 보충제 글루타민은 FDA가 평가하지 않은 근육, 회복, 면역 및 장 건강 관련 주장을 내세워 판매됩니다.
  • 승인은 단 한 건의 임상시험에 기반함. 겸상적혈구빈혈에서 글루타민은 48주 동안 통증 위기 횟수 중앙값을 4회에서 3회로 줄이고 급성 흉부 증후군을 감소시켰으나, EMA는 중도 탈락과 결측 데이터 처리 문제를 이유로 동일한 데이터를 불충분하다고 판단했습니다.
  • 근육 형성 효과 입증되지 않음. 저항성 훈련을 한 젊은 성인과 운동선수 대상 메타분석에서 글루타민은 근력, 제지방량 또는 체성분을 개선하지 못했습니다.
  • 면역 및 장 관련 주장의 근거가 빈약함. 보충제는 운동 후 혈장 글루타민을 유지시키지만 면역 변화를 예방하지는 못하며, 한 건의 임상시험에서 감염 후 과민성 대장 증후군(IBS)에 한해서만 큰 이점이 나타났습니다.
  • 경구 복용 시 대체로 내약성이 좋으나 위험이 전혀 없는 것은 아님. 건강한 성인에서 관찰된 안전 수준은 약 14 g/일이며, 중환자실 환자에서는 고용량 투여가 사망률을 높였고, 간 또는 신장 질환 환자는 연구되지 않았습니다.

출처

  1. Emmaus Medical. Endari (L-glutamine oral powder), prescribing information. DailyMed; Drugs@FDA, NDA 208587.
  2. Emmaus Medical. NutreStore (L-glutamine powder for oral solution), prescribing information, NDA 021667/S-007, revised 10/2020. FDA; Drugs@FDA, NDA 021667.
  3. Food and Drug Administration. L-glutamine oral powder, ANDA 215647, approved July 8, 2024. Drugs@FDA.
  4. European Medicines Agency. Xyndari: withdrawal of application for marketing authorisation (EMA/521995/2019). EMA.
  5. Niihara Y, Miller ST, Kanter J, et al. A phase 3 trial of l-glutamine in sickle cell disease. N Engl J Med. 2018;379(3):226–235. PubMed.
  6. Cieri-Hutcherson NE, Hutcherson TC, Conway-Habes EE, et al. Systematic review of l-glutamine for prevention of vaso-occlusive pain crisis in patients with sickle cell disease. Pharmacotherapy. 2019;39(11):1095–1104. PubMed.
  7. Cruzat V, Macedo Rogero M, Noel Keane K, et al. Glutamine: metabolism and immune function, supplementation and clinical translation. Nutrients. 2018;10(11):1564. PubMed.
  8. Candow DG, Chilibeck PD, Burke DG, et al. Effect of glutamine supplementation combined with resistance training in young adults. Eur J Appl Physiol. 2001;86(2):142–149. PubMed.
  9. Ramezani Ahmadi A, Rayyani E, Bahreini M, et al. The effect of glutamine supplementation on athletic performance, body composition, and immune function: a systematic review and a meta-analysis of clinical trials. Clin Nutr. 2019;38(3):1076–1091. PubMed.
  10. Legault Z, Bagnall N, Kimmerly DS. The influence of oral L-glutamine supplementation on muscle strength recovery and soreness following unilateral knee extension eccentric exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2015;25(5):417–426. PubMed.
  11. Gleeson M. Dosing and efficacy of glutamine supplementation in human exercise and sport training. J Nutr. 2008;138(10):2045S–2049S. PubMed.
  12. Zhou Q, Verne ML, Fields JZ, et al. Randomised placebo-controlled trial of dietary glutamine supplements for postinfectious irritable bowel syndrome. Gut. 2019;68(6):996–1002. PubMed.
  13. Heyland D, Muscedere J, Wischmeyer PE, et al. A randomized trial of glutamine and antioxidants in critically ill patients. N Engl J Med. 2013;368(16):1489–1497. PubMed.
  14. Heyland DK, Wibbenmeyer L, Pollack J, et al. A randomized trial of enteral glutamine for treatment of burn injuries. N Engl J Med. 2022;387(11):1001–1010. PubMed.
  15. Shao A, Hathcock JN. Risk assessment for the amino acids taurine, L-glutamine and L-arginine. Regul Toxicol Pharmacol. 2008;50(3):376–399. PubMed.
  16. World Anti-Doping Agency. The 2026 Prohibited List. WADA 2026 Prohibited List.