MSM(메틸설포닐메탄, 디메틸 설폰(dimethyl sulfone)으로도 불림)은 황을 함유한 작은 분자입니다. 식품에 낮은 농도로 자연 존재하며 체내에서는 디메틸 설폭사이드(DMSO)로부터 생성됩니다. 보충제로는 주로 관절통과 골관절염(OA)을 위해 판매되며, 흔히 글루코사민 및 콘드로이틴과 배합되고 운동 후 회복을 위한 제품으로도 마케팅됩니다(Butawan et al., Nutrients 2017).
가장 중요한 사실은 관련 근거가 빈약하다는 점입니다. 무릎 골관절염을 대상으로 한 소수의 소규모 12주 임상시험에서 통증이나 기능의 소폭 개선이 관찰되었습니다. 그러나 메타분석들은 이러한 근거가 유망하지만 확정적이지 않으며, 그 효과의 임상적 중요성이 불분명하다고 평가합니다. 운동 관련 연구들은 규모가 매우 작으며, 그 어떤 연구도 MSM이 근육을 키우거나 운동 수행 능력을 향상시킨다는 것을 보여주지 못합니다.
이 페이지는 임상시험, 문헌 고찰 및 규제 기관의 보고 내용을 요약합니다. 본 내용은 교육 목적으로만 제공되며 의학적 조언이 아닙니다.
| 항목 | 상세 정보 |
|---|---|
| 분류 | 유기황 화합물; DMSO의 산화 대사체 |
| 화학적 특성 | C₂H₆O₂S, 분자량 94.14 g/mol (PubChem) |
| 투여 경로 | 경구 (캡슐, 정제, 분말); 외용 제품에도 포함됨 |
| 임상시험에 사용된 용량 | 단일 성분 골관절염 임상시험에서 1.5–6 g/일; 운동 연구에서 1.5–3 g/일 또는 50 mg/kg/일 |
| 반감기 | 쥐에서 12.2시간 (Magnuson 2007); 동료 심사를 거친 인체 수치는 없음 |
| 주요 연구 용도 | 무릎 골관절염에서의 통증 및 기능 |
| 미국 내 지위 | 식이보충제(건강기능식품)로 판매됨; FDA 승인 의약품 아님. 특정 브랜드 MSM 제품 하나(OptiMSM)가 2008년 GRAS(일반적으로 안전하다고 인정되는 물질) 식품 원료로서 FDA의 “이의 없음(no questions)” 서한을 받음 (FDA GRN 229) |
| 근거 수준 | 소규모 단기 임상시험; 여러 연구가 제조사의 자금 지원을 받았거나 제조사와 연관됨 |
개요
MSM은 황 화합물인 디메틸 설파이드(dimethyl sulfide)와 DMSO가 완전히 산화된 형태입니다(Butawan et al., Nutrients 2017). Butawan 연구진의 문헌 고찰은 그 배경을 다음과 같이 설명합니다:
- 과일, 채소, 곡물, 맥주, 커피, 차 및 우유에 소량으로 존재합니다.
- 장내 세균에 의해서도 생성되며 정상적인 인간의 혈액과 소변에서 발견됩니다.
- 상업용 MSM은 과산화수소로 DMSO를 산화시킨 다음 결정화 또는 증류를 통해 정제하여 만듭니다.
- 사람이 DMSO를 복용하면 약 15%가 MSM으로 산화됩니다.
연구자들은 1970년대 후반과 1980년대 초반에 냄새가 없는 DMSO의 근연 물질로서 MSM을 시험하기 시작했습니다. MSM은 흔히 “식이유황(organic sulfur)“으로 마케팅되며 메티오닌과 시스테인 같은 아미노산을 합성하는 데 쓰이는 황 공여체로 설명됩니다. 이러한 개념은 주로 MSM의 표지된 황이 혈청 단백질에서 나타난 기니피그 연구에서 유래한 것입니다. 문헌 고찰은 이것이 아마도 장내 세균에 의존한 결과였을 것이라고 지적합니다. 해당 고찰이 인용한 한 미발표 인체 용량 연구에서는 혈중 황산염이나 호모시스테인에서 용량 관련 변화가 발견되지 않았습니다.
제시된 항염증 기전은 세포 배양 연구에서 나온 것입니다. 세포 배양 실험에서 MSM은 염증 유전자의 핵심 조절 인자인 NF-κB의 활성을 감소시켰고 염증 효소인 COX-2와 iNOS의 발현을 낮추었습니다(Butawan et al., Nutrients 2017). 이는 실험실 결과일 뿐이며, 사람에게서 나타나는 어떠한 임상적 효과를 설명한다는 것도 입증되지 않았습니다.
체내 동태
가장 잘 정립된 약동학 데이터는 쥐 실험에서 나온 것입니다. 수컷 쥐에게 방사성 동위원소로 표지된 MSM을 500 mg/kg 단일 경구 투여했을 때의 결과는 다음과 같습니다(Magnuson et al., J Agric Food Chem 2007):
| 측정 지표 | 쥐에서의 결과 |
|---|---|
| 최고 혈중 농도 도달 시간 | 2.1시간 |
| 소실 반감기 | 12.2시간 |
| 120시간까지 소변으로 회수된 비율 | 투여량의 85.8% |
| 대변으로 회수된 비율 | 3% |
| 120시간 시점의 조직 내 농도 | 정량 가능한 수준 없음 |
MSM은 피부와 뼈에서 다소 낮은 농도를 보인 것을 제외하면 신체 조직 전반에 비교적 고르게 분포했습니다. 문헌 고찰은 반감기가 12시간 이상임을 시사하는 미발표 인체 용량 증량 보고서를 인용하고 있으나, 동료 심사를 거친 인체 약동학 연구는 확인되지 않았습니다(Butawan et al., Nutrients 2017).
MSM은 인간의 뇌로 통과해 들어갑니다. 조직 내 화학물질을 측정하는 스캐너 기법인 자기공명분광법(MRS)을 사용한 연구에서, 연구진은 1–3 g/일을 복용하는 7명 전원의 뇌에서 0.42–3.40 mmol/kg 농도의 MSM을 검출했습니다(Lin et al., Toxicol Lett 2001). 복용하지 않는 25명에서는 검출되지 않았습니다. 임상적 이상반응이나 뇌 화학적 부작용은 관찰되지 않았습니다. 이 결과는 주로 뇌 스캔 검사에서 예상치 못한 신호로 나타날 수 있기 때문에 의미가 있습니다.
규제 현황
미국에서 MSM은 식이보충제(건강기능식품)로 판매됩니다. 어떠한 질환에 대해서도 의약품으로 승인되지 않았습니다.
이와 별개로 Bergstrom Nutrition사는 2007년 자사의 증류 정제 MSM이 식품에 사용하기에 “일반적으로 안전하다고 인정되는 물질(GRAS)“이라는 통지서를 FDA(미국 식품의약국)에 제출했습니다. FDA는 2008년 2월 “이의 없음(no questions)” 서한과 함께 해당 통지 절차를 종결했습니다(FDA GRN 229). 통지된 사용 범위는 다음과 같습니다:
- 식사 보충제, 식사 대용식, 스무디 및 갈증 해소 음료에 식품 kg당 최대 4,000 mg까지 사용;
- 그래놀라 바 및 에너지 바와 같은 식품 바에 kg당 최대 30,000 mg까지 사용.
GRAS 통지는 식품 원료로서의 사용을 다루는 것입니다. 이는 MSM이 관절염이나 다른 질병을 치료한다는 FDA의 인정이 아닙니다.
연구 결과
무릎 골관절염: 위약 대조 임상시험
주요 임상시험들은 모두 소규모였으며 기간도 12주 이하였습니다. 결과 지표는 통증, 뻣뻣함 및 신체 기능에 대한 표준 무릎 골관절염 점수인 WOMAC과 같은 설문지였습니다.
| 임상시험 | 표본 수(n) | MSM 용량 | 기간 | 위약 대비 주요 결과 |
|---|---|---|---|---|
| Usha & Naidu 2004 | 118 | 단독 또는 글루코사민과 병용하여 하루 세 번 500 mg | 12주 | MSM, 글루코사민 및 병용 투여군 모두 통증이 개선됨; 병용 투여군에서 가장 많이 개선됨 |
| Kim et al. 2006 | 50 | 하루 두 번 3 g | 12주 | WOMAC 통증 및 신체 기능 개선; 뻣뻣함이나 총점에서는 차이 없음 |
| Debbi et al. 2011 | 49 | 하루 세 번 1.125 g | 12주 | WOMAC 기능(14.6 mm, 95% CI 4.3–25.0) 및 총점 개선; WOMAC 통증은 유의하지 않음(p = 0.08) |
| Toguchi et al. 2023 | 88 | 2 g/일 | 12주 | 경미한 무릎 통증이 있는 성인에서 일본 무릎 점수가 8.1점 대 10.9점(차이 −2.8, p = 0.046)으로 나타남 |
Debbi 연구의 저자들은 개선 폭이 작았으며 이것이 임상적으로 의미가 있는지는 아직 명확하지 않다고 결론지었습니다. Toguchi 임상시험은 네 명의 저자 중 세 명을 고용한 Chlorella Industry의 지원을 받았습니다(Toguchi et al., Nutrients 2023). Debbi 임상시험에서는 제조사가 MSM과 위약을 기증했습니다(Debbi et al., BMC Complement Altern Med 2011).
글루코사민 및 콘드로이틴과의 병용
MSM은 흔히 복합 제품으로 판매됩니다. 인도네시아의 한 임상시험에서는 초기 무릎 골관절염(Kellgren-Lawrence 등급 I–II) 환자 147명이 12주 동안 다음 중 하나를 하루 한 번 복용했습니다(Lubis et al., Acta Med Indones 2017):
- 글루코사민 1,500 mg + 콘드로이틴 황산염 1,200 mg;
- 동일한 조합 + MSM 500 mg;
- 위약.
세 가지 성분 복합군은 다른 두 투여군보다 WOMAC 및 통증 점수를 더 많이 개선했으며, 글루코사민-콘드로이틴 단독 복합군은 위약을 앞서지 못했습니다. 다른 두 성분에 대한 보다 폭넓은 근거는 글루코사민 및 콘드로이틴 페이지를 참고하십시오.
체계적 문헌고찰 및 메타분석
| 문헌 고찰 | 포함 대상 | 결론 |
|---|---|---|
| Brien et al. 2008 | MSM 임상시험 2건(환자 168명, MSM 복용 52명) + DMSO 임상시험 4건 | MSM 임상시험 결과는 “긍정적이나 확정적이지 않음”; 최적 용량 및 장기 안전성은 미확인 |
| Brien et al. 2011 | 적격 임상시험 3건(MSM 1건, DMSO 2건), 환자 326명 | 시각 아날로그 척도(VAS)상 통합 통증 감소량 6.34 mm(95% CI −0.49~13.17), 통계적으로 유의하지 않음 |
| Liu et al. 2018 | 손, 고관절 또는 무릎 골관절염에 대한 20개 보충제의 임상시험 69건 | MSM은 단기 통증을 통계적으로 개선했으나 임상적 중요성은 불분명함; 장기적으로 임상적으로 중요한 효과를 보인 보충제는 없었음 |
요약하면, 임상시험들은 우호적인 방향을 가리키고 있으나 연구 수가 적고 규모가 작으며 기간이 짧습니다. 사람에게서 MSM이 관절 구조를 변화시키는지 시험한 연구는 없습니다.
운동 회복 및 수행 능력
운동선수들 사이에서 MSM에 대한 관심은 근육통과 근육 손상 및 산화 스트레스의 혈액 표지자를 살펴본 몇 건의 극소규모 연구에 기반하고 있습니다.
| 연구 | 참가자 | 용량 | 운동 조건 | 결과 |
|---|---|---|---|---|
| Kalman et al. 2012 | 남성 8명; 위약군 없음 (1.5 대 3 g/일) | 30일간 1.5 또는 3 g/일 | 무릎 펴기(레그 익스텐션) 18세트 | 3 g 투여 시 근육통 감소 경향(p = 0.080); 3 g 투여 시 항산화 능력 상승; 수행한 운동량에는 변화 없음 |
| Barmaki et al. 2012 | 활동적인 남성 18명 | 10일간 50 mg/kg/일 | 14 km 달리기 | 24시간 시점에 크레아틴 키나아제(근육 손상 표지자)가 위약보다 낮았음; 항산화 능력 상승 |
| Withee et al. 2017 | 성인 22명 (여성 17명) | 23일간 3 g/일 | 하프 마라톤 | 산화 스트레스, 근육 손상 표지자 또는 통증에 통계적으로 유의미한 효과 없음 |
| Tennent et al. 2017 | 군 신병 훈련생 180명 | 8주간 3 g/일 | 기초 군사훈련 | 30일 또는 60일 시점에 무릎 증상 점수나 기분 점수에서 개선 없음 |
군 훈련생을 대상으로 한 가장 크고 긴 연구의 결과는 부정적이었습니다. 하프 마라톤 임상시험에서는 통계적 유의성에 도달하지 못한 10 mm 이상의 통증 감소를 보고했는데, 이 연구의 주저자는 연구 기간 동안 MSM 제조사인 Bergstrom에서 근무했습니다(Withee et al., JISSN 2017).
“MSM은 근육을 키우는 데 도움이 된다.” MSM 복용에 따른 근육량이나 근력 증가를 측정한 대조 연구는 없습니다. 위 연구들 중 운동 수행 능력을 측정한 유일한 임상시험에서도 운동 출력량에는 변화가 없었습니다(Kalman et al. 2012).
부작용 및 위험성
전반적 내약성
앞서 살펴본 임상시험들에서 MSM은 12–16주 동안 최대 6 g/일 용량까지 내약성이 양호했습니다:
- Kim 연구진은 경미한 복부 팽만감, 변비, 소화불량, 피로, 집중력 저하, 불면증 및 두통이 위약과 거의 비슷한 빈도로 나타났다고 보고했습니다(Debbi et al. 2011에서 요약된 바에 따름).
- Debbi 및 Toguchi 임상시험에서는 이상반응이 한 건도 기록되지 않았습니다(Debbi et al. 2011; Toguchi et al. 2023).
- 요통 임상시험에서는 16주 동안 6 g/일을 복용했을 때 위약과 비교하여 혈구 수치, 간 효소(ALT, AST), 빌리루빈, 크레아티닌, 체중 또는 혈압에 변화가 없었습니다(Crawford et al., Complement Ther Med 2019).
약 넉 달 이후의 장기 안전성은 대조 임상시험에서 연구된 바 없습니다.
동물 독성 데이터
쥐 실험에서 2 g/kg 단일 용량 및 90일간의 1.5 g/kg/일 투여는 사망, 장기 무게 변화 또는 조직 손상을 유발하지 않았습니다(Horváth et al., Food Chem Toxicol 2002). 최대 1,000 mg/kg/일을 투여받은 임신한 쥐에서도 모체나 태아 독성 및 기형이 나타나지 않았습니다(Magnuson et al., Food Chem Toxicol 2007). 이는 동물 실험 결과이며 인체 임신에서의 안전성을 입증하는 것은 아닙니다.
임신 및 수유
수유 중인 산모를 대상으로 경구 MSM을 시험한 연구는 없습니다. 미국 국립보건원(NIH)의 LactMed 데이터베이스는 MSM이 혈액과 모유의 정상적인 구성 성분이라고 언급하며, 외용 사용 사례와 낮은 독성을 근거로 모유 수유 영아에게 해를 끼칠 가능성은 낮다고 판단합니다(LactMed). 인체 임신 연구는 확인되지 않았습니다.
알코올 및 약물 상호작용
MSM이 알코올에 대한 민감도를 높인다는 온라인상의 주장은 연구된 적이 없습니다(Butawan et al., Nutrients 2017). 여기에 인용된 임상시험들은 의약품과의 상호작용을 시험하지 않았습니다.
핵심 요약
- “식이유황”으로 판매되는 DMSO 근연 물질. MSM은 식품과 체내에 자연 존재하며, 상업용 MSM은 DMSO로부터 제조됩니다.
- 무릎 골관절염에서 소폭의 불확실한 이점. 소규모 12주 임상시험들에서 통증이나 기능의 일부 개선이 나타났으나, 문헌 고찰들은 그 근거가 확정적이지 않고 임상적 중요성이 불분명하다고 평가합니다.
- 운동 회복에 대한 근거는 미약함. 연구 규모가 매우 작고 결과가 혼재되어 있으며, 가장 큰 규모의 연구에서는 효과가 없었고 근육이나 수행 능력 향상을 보여준 연구도 없습니다.
- 단기 임상시험에서 내약성이 양호함. 최대 16주간 최대 6 g/일 용량에서 위약과 유사한 빈도로 경미한 위장 불편감만 유발했습니다.
- 제조사와의 연관성이 흔함. 여러 임상시험과 주요 문헌 고찰이 MSM 제조사로부터 자금을 지원받았거나 원료를 제공받았으며, 또는 제조사 관계자와 공동 저술되었습니다.
출처
- Butawan M, Benjamin RL, Bloomer RJ. Methylsulfonylmethane: applications and safety of a novel dietary supplement. Nutrients. 2017;9(3):290. PubMed.
- US Food and Drug Administration. GRAS Notice No. 229: Methylsulfonylmethane (Bergstrom Nutrition). Closed February 18, 2008, “FDA has no questions.” FDA.
- National Center for Biotechnology Information. Dimethyl sulfone (methylsulfonylmethane), PubChem CID 6213. PubChem.
- Magnuson BA, Appleton J, Ames GB. Pharmacokinetics and distribution of [35S]methylsulfonylmethane following oral administration to rats. J Agric Food Chem. 2007;55(3):1033–1038. PubMed.
- Lin A, Nguy CH, Shic F, Ross BD. Accumulation of methylsulfonylmethane in the human brain: identification by multinuclear magnetic resonance spectroscopy. Toxicol Lett. 2001;123(2-3):169–177. PubMed.
- Usha PR, Naidu MU. Randomised, double-blind, parallel, placebo-controlled study of oral glucosamine, methylsulfonylmethane and their combination in osteoarthritis. Clin Drug Investig. 2004;24(6):353–363. PubMed.
- Kim LS, Axelrod LJ, Howard P, Buratovich N, Waters RF. Efficacy of methylsulfonylmethane (MSM) in osteoarthritis pain of the knee: a pilot clinical trial. Osteoarthritis Cartilage. 2006;14(3):286–294. PubMed.
- Debbi EM, Agar G, Fichman G, et al. Efficacy of methylsulfonylmethane supplementation on osteoarthritis of the knee: a randomized controlled study. BMC Complement Altern Med. 2011;11:50. PubMed.
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- Lubis AMT, Siagian C, Wonggokusuma E, Marsetyo AF, Setyohadi B. Comparison of glucosamine-chondroitin sulfate with and without methylsulfonylmethane in grade I-II knee osteoarthritis: a double blind randomized controlled trial. Acta Med Indones. 2017;49(2):105–111. PubMed.
- Brien S, Prescott P, Bashir N, Lewith H, Lewith G. Systematic review of the nutritional supplements dimethyl sulfoxide (DMSO) and methylsulfonylmethane (MSM) in the treatment of osteoarthritis. Osteoarthritis Cartilage. 2008;16(11):1277–1288. PubMed.
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- Liu X, Machado GC, Eyles JP, Ravi V, Hunter DJ. Dietary supplements for treating osteoarthritis: a systematic review and meta-analysis. Br J Sports Med. 2018;52(3):167–175. PubMed.
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- Barmaki S, Bohlooli S, Khoshkhahesh F, Nakhostin-Roohi B. Effect of methylsulfonylmethane supplementation on exercise-induced muscle damage and total antioxidant capacity. J Sports Med Phys Fitness. 2012;52(2):170–174. PubMed.
- Withee ED, Tippens KM, Dehen R, Tibbitts D, Hanes D, Zwickey H. Effects of methylsulfonylmethane (MSM) on exercise-induced oxidative stress, muscle damage, and pain following a half-marathon: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. J Int Soc Sports Nutr. 2017;14:24. PubMed.
- Tennent DJ, Hylden CM, Kocher BK, Aden JK, Johnson AE. A randomized controlled trial evaluating methylsulfonylmethane versus placebo to prevent knee pain in military initial entry trainees. US Army Med Dep J. 2017;(3-17):21–25. PubMed.
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- Horváth K, Noker PE, Somfai-Relle S, Glávits R, Financsek I, Schauss AG. Toxicity of methylsulfonylmethane in rats. Food Chem Toxicol. 2002;40(10):1459–1462. PubMed.
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