지난화에서는 인지 건강을 위한 식습관 중 하나로 지중해 식단에 대해 알아보았는데요. 지중해 식이로 혈청 대사산물이 증가하면, 신경 보호 효과가 있는 특정 수용체를 상향 조절하고, 장과 뇌의 염증 반응을 완화할 거라는 메커니즘을 제시하였죠. 이번화에서는 최신 논문을 바탕으로 항산화 성분이 어떻게 좋은지 알아봅시다.
활성산소(Reactive Oxygen Species, ROS)는 생체 내에서 생성되는 반응성이 높은 산소 분자인데요. 체내 생리 기능에 필요한 부산물이기도 하지만, 세포의 여러 요소들과 쉽게 반응하여 손상을 일으킬 수 있기 때문에 과도해지면 문제가 될 수 있습니다. 예를 들어 이러한 세포 내 활성산소가 지속적으로 많은 상태인 산화 스트레스(oxidative stress)는 신경 퇴행이나 신경 염증을 유발하는 여러 경로에 영향을 미쳐서 인지 노화의 주요 메커니즘 중 하나가 됩니다.
반대로 이러한 산화 스트레스를 줄이면 인지 노화를 예방하는데 도움이 되겠지요. 대표적으로 블루베리와 코코아콩(초콜릿)에 관한 연구를 통해 항산화 성분이 인지 건강에 작용하는 기전을 살펴봅시다.
나이가 들거나 스트레스에 노출되거나 신경 변성이 일어나면, 인체의 신경 줄기 세포는 생존력도 떨어지고 증식력도 떨어집니다. 해마도 마찬가지이죠. 해마의 신경생성 감소는 인지 저하와 신경 퇴행, 여러 형태의 치매완 관련이 깊습니다. 그런데 블루베리 추출물은 해마 신경줄기 전구 세포의 생존과 증식에 유익한 효과가 있다는 연구가 있습니다. 블루베리는 안토시아닌, 플라바놀, 페놀산, 스틸벤 유도체를 포함한 다양한 생물학적 활성 폴리페놀 화합물의 혼합물로 구성되어 있는데요. 모두 항염 및 항산화 특성을 가지고 있지요. 블루베리의 신경 보호 효과에 관한메커니즘은 다인자적일 것으로 예상하고 있어요.과도한 칼슘에 대한 완충, 신경보호 단백질의 향상, 염증 유전자 발현의 변화, 신경 변성의 보호와 신경 생성 증가 등을 생각해 볼 수 있지요.
코코아콩의 항산화 활성은 녹차, 레드와인, 블루베리보다 더 높다고 알려져 있는데요. 코코아 플라바놀(cocoa flavan-3-ols)의 생리활성 화합물은 여러 작용 메커니즘을 통해 인간의 인지 기능을 향상할 수 있다고 합니다. 신경 영양인자로서 뇌 조직에 침투하여 중추 신경계에서 직접적인 역할을 할 수도 있고요. 혈관 기능의 주요 조절자인 일산화질소(NO)의 생체 이용률을 증가시켜서 혈관 내피세포를 보호할 수 있습니다. 꾸준한 플라바놀 섭취는 신경 활성화 동안 뇌혈관 결합의 효율성을 높이고, 뇌 혈류 속도를 개선할 것으로 예상하지요. 추가 연구가 필요하지만 코코아 플라바놀이 인슐린 저항성을 감소시킨다거나, 복합 폴리페놀 화합물의 대사산물이 장내 미생물군에 영향을 끼쳐 신경퇴행성 질환을 예방한다는 가능성도 보입니다.
항산화 키워드가 뜨면서 관련된 건강기능식품이나 약물이 유행하고 있는데요. 아쉽게도 항산화 보충제를 이용한 많은 실험들에 대한 효능 근거는 제한적이고, 단일 경로를 표적으로 삼는 약물들도 한계가 있습니다. 인지 저하의 유발 단계나 유발 요소가 단일하지 않기 때문이지요. 이에 반해 천연 항산화 성분이 풍부한 식단은, 신경 변성을 예방할 수 있는 여러 경로에 작용하기 때문에 주목할 만한데요. 때문에 항산화 보충제를 사용하기보다는 항산화 성분이 풍부한 홀푸드 식단을 더 권장합니다. 항산화 식단이 뇌 가소성을 조절하고 스트레스 요인에 대한 신경 회복력을 촉진한다는 연구도 있지요. 식이 개입이 세포 스트레스로부터 신경 발생을 보호할 수 있는 것이죠.
<레퍼런스>
1. Gabbianelli, R., & Damiani, E. (2018). Epigenetics and neurodegeneration: role of early-life nutrition. The Journal of nutritional biochemistry, 57, 1–13.
2. Ionescu-Tucker, A., & Cotman, C. W. (2021). Emerging roles of oxidative stress in brain aging and Alzheimer's disease. Neurobiology of aging, 107, 86–95.
3. Jurcau A. (2021). The Role of Natural Antioxidants in the Prevention of Dementia-Where Do We Stand and Future Perspectives. Nutrients, 13(2), 282.
4. Zeli C, Lombardo M, Storz MA, Ottaviani M, Rizzo G. Chocolate and Cocoa-Derived Biomolecules for Brain Cognition during Ageing. Antioxidants (Basel). 2022 Jul 12;11(7):1353.
5. Zheng, T., Bielinski, D. F., Fisher, D. R., Zhang, J., & Shukitt-Hale, B. (2022). Protective Effects of a Polyphenol-Rich Blueberry Extract on Adult Human Neural Progenitor Cells. Molecules (Basel, Switzerland), 27(19), 6152.