종합비타민의 치매 증상 완화
2022년도에 미국 알츠하이머 협회 저널에 한 편의 논문이 게재 되었는데, 3년간 종합 비타민을 섭취한 그룹에서 인지 기능 저하의 지연이 확인돼었다는 논문입니다. 쉽게 말해 치매를 늦출 수 있다는 것입니다.
연구팀은 미국 전역에서 65세 이상 남녀 21,400 여명을 무작위로 추출해서 3년간 추적조사를 진행하였는데, 그 결과 종합 비타민제를 섭취한 그룹에서 인지 기능 저하가 약 60%, 기간으로는 1.8년 정도 지연되었다는 결과입니다.
아래 그림에서 파란색 실선이 종합비타민제를 섭취하는 그룹의 인지 기능 지표입니다. 위약군에 비해서 높은 인지 기능을 유지하고 있다는 것을 알 수 있습니다.
인지 기능 뿐 아니라 인지 불편 상태나 우을증 척도 역시 멀티비타민 섭취군에서 양호하게 관찰이 되었습니다. 아래 인지 기능 관련 각 척도가 멀티 비타민의 섭취군쭉으로 치우쳐 있는 것을 보실 수 있습니다. 이는 섭취군이 위약군 대비 좋은 결과가 나왔다는 것을 의미합니다.
연구팀은 어떤 특정 비타민이 인지기능에 긍정적인 작용을 하는지는 정확하게 알 수 없었지만 여러 비타민의 상호작용으로 이런 결과가 나오는 것으로 추정을 하고 있습니다. 영양학이 발전하면서 영양소의 역할에 대한 새로운 연구 결과들도 밝혀지고 있습니다.
분자영양학
현대 영양학은 분자 영양학으로 대표되는 영역으로 그 범위가 확대해 가고 있습니다. 분자 영양학은 영양소의 기능을 분자 수준에서 규명하기 위한 학문 분야입니다. 과거의 영양학이 영양소의 기능을 교정하는 것에 초점을 맞추었다면 현대 영양학은 유전자와 영양소의 상호 작용을 연구하고 있다고 할 수 있습니다.
유전자의 변화가 영양소의 흡수와 이동 중에 영향을 미치고 다양한 영양소들이 분자 수준의 신호 전달 과정과 유전자의 발현에 영향을 미치는 것입니다. 분자 영양학은 후성유전학, 영양유전체학, 대사체학 등으로 세분화 할 수 있습니다.
후성유전학
후성 유전학은 우리가 조상으로부터 물려받은 유전자가 외부인자에 의해서 변화할 수 있고 어떻게 변하고 그 결과가 어떻게 되는지를 연구하는 학문입니다. 여기서 외부인자로는 모체의 자궁내 환경, 영향, 음식, 감염, 스트레스, 환경오염, 운동, 라이프스타일 등이 영향을 미치게 됩니다. 유전자의 변화는 DNA의 메틸화와 염색체에 존재하는 히스톤이라는 단백질의 변형으로 촉발이 됩니다. 그럼 이러한 유전자의 변화가 영양소와 어떤 관계가 있는지 알아보겠습니다.
비타민B : 호모시스테인
아래 그림은 비타민B군 중에서 엽산과 비타민B6, 비타민B12가 체내에서 생성도는 호모 시스테인을 제거하는 과정을 보여주는 것입니다.
호모 시스테인은 혈액에 축적되어 심혈관계 질환을 유발하는 물질입니다. 위 그림의 왼쪽은 엽산이 전환되는 과정이어서 엽산 회로라고 하며, 오른쪽은 메티오닌이라는 아미노산 대사과정에서 호모시스테인이 생성되기 때문에 메티오닌 회로라고 합니다.
비타민 B군은 호모시스테인을 제거할 수 있어서 심혈관 건강에 도움이 됩니다. 여기에서 좀더 깊이 들어가면 메티오닌 회로에서 중간 산물로 S-아데노실 메티오닌이라는 물질이 생성이 되는데, 이물질은 앞서 언급했던 DNA의 메틸화에 필요한 메틸기를 제공하는 역할을 하게 됩니다.
DNA 메틸화는 유전자 발현을 억제하는 역할을 하게 되는데, 여기서 유전자 발현의 억제가 의미하는 것은 나쁜 유전자의 발현을 억제한다는 뜻입니다. 예를 들어서 암을 유발시키는 유전자의 발현을 억제한다는 것입니다. 그래서 DNA 메틸화는 매우 중요한 후성유전학적 반응이라고 할수 있습니다.
나이가 들어가면서 호모 시스테인이 증가하는 것은 심혈관계 건강에 부정적인 영향을 미치게 되지만 DNA 메틸화의 관점에서 보면 호모 시스테인이 생성되는 것이 꼭 필요한 대사과정이라는 것이고, 그렇다고 호모 시스테인을 그대로 두면 안되므로 비타민B군이 호모 시스테인을 제거하면서 문제를 해결할 수 있는 것입니다.
비타민B군의 대사
아래의 그림은 비타민 B군의 전반적인 대사과정을 보여주고 있습니다. 위에서 언급했던 엽산회로, 메티오닌 회로, 호모시스테인 제거, DNA 메틸화 등 비타민 B군이 일반 영양학에서 다루는 기능 외에 우리 체내에서 하는 역할을 확인할 수 있습니다.
비타민C : 세포사(Cell Death)
비타민C는 대포적인 항산화 영양소입니다. 하지만, 비정상적인 세포에서 비타민C가 산화-환원 반응을 통해서 유해산소를 활성화 해서 세포를 죽이는 역할도 합니다. 돌연변이 세포내에서 비타민C는 글루타치온을 산화시키고, 글루타치온은 세포내에서 유해산소를 제거하지 못하면서 유해산소가 돌연변이 세포를 제거하는 메카니즘입니다. 아래 그림은 비타민C가 항암에 도움이 된다는 주장을 뒷받침하는 이론입니다.
항산화 영양소는 전자를 유해산소에 제공해서 유해산소를 중화시킵니다. 그러면 전자를 잃은 항산화 영양소는 다시 전자를 얻기 위하여 유해산소처럼 우리 세포를 공격합니다. 그래서 비타민C가 다른 항산화 영양소인 비타민E나 글루타치온에게 전자를 제공하는 역할을 하는 것입니다. 비타민C는 산화된 후의(전자를 잃고 난 후의) 독성이 다른 여타 항산화 영양소 들 중에서 가장 약하고 또 바로 몸 밖으로 배출이 됩니다. 그렇기 때문에 비타민C를 충분히 보충하는 것이 항산화 네트워크의 핵심이라고 할 수 있습니다.
비타민C의 영양학적 역할
과거에는 비타민C의 기능이 괴혈병을 예방할 수 있다는 것이었습니다. 콜럼버스의 선원들이 항해 중에 괴혈병으로 사망을 많이 했는데, 레몬을 섭취한 후에 사망자가 급감한 이야기가 있습니다. 이후 지금의 비타민C의 기능성은 항산화, 철분흡수, 결합조직 형성에 도움이 된다는 것이 밝혀졌습니다.
영양학의 발전이 비타민C의 새로운 역할을 규명한 것입니다. 앞으로도 과학의 발전은 영양소의 새로운 가능성을 밝혀 나갈 것입니다. 그러면 비타민 같은 영양소의 중요성이 더욱 커지게 될 것입니다. 우리가 생각해야 할 부분은 이렇게 중요한 영양소를 어떻게 보충할 것인가입니다.
비타민D의 기능성 : 비만과 당뇨
비타민D는 그 중요성에 비해서 알려진 것이 별로 없는 영양소입니다. 비교적 근래의 연구로 다양한 기능성들이 밝혀졌다고 할 수 있습니다. 비만, 당뇨 등과 관련이 있고 최근에는 면역기능, 대사증후군, 심혈관, 소화기, 호흡기의 건강 뿐 아니라 치매와 암과의 연관성을 규명하기 위한 연구들이 활발하게 진행이 되고 있습니다.
비타민D가 신체 전반적인 부분에 영향을 미치는 이유는 우리 몸의 거의 모든 세포에는 비타민D의 수용체, 약자로 VDR이 존재해서 마치 호르몬과 유사하게 작용하기 때문입니다. 그리고 비타민D 수용체는 비타민A 수용체와 함께 세포막에 존재하는 것이 아니라 세포 안에 있는 핵에 존재하면서 유전자 발현을 통한 단백질 합성에 관여합니다. 즉, 유전자에 직접적으로 영향을 미치는 영양소라는 뜻입니다.
비타민E
비타민E는 지용성 비타민이며 대표적인 항산화 영양소입니다. 비타민E는 지방 성분을 산화로부터 보호한다고 기억하면 좋을 것입니다. 혈중에도 지방이 있고, 세포막에도 지방이 있습니다. 우리 몸은 모두 세포로 구성되어 있기 때문에 세포막에서의 항산화가 매우 중요하고 특히 세포막에 있는 다가 불포화지방산의 보호가 핵심입니다.
예를 들면 오메가3 지방산인 EPA와 DHA를 보호하는 것입니다. 그러므로 세포막의 오메가3를 보호하는 아주 중요한 역할을 담당하고 있다고 할 수 있습니다.
위에 보시는 그림은 한 논문에 기재된 내용인데 영양소가 노화로 인한 DNA 손상을 복구할 수 있다는 내용입니다. 그 중심에 비타민C와 비타민E가 있는 것을 확인하실 수 있습니다.
비타민과 미네랄의 가장 핵심적인 연결고리는 항산화 시스템입니다. 유해산소가 질병과 노화의 주범이기 때문에 우리 몸은 강력한 항산화 시스템을 구축하고 있는데, 비타민이 핵심이 되는 항산화 영양소계와 미네랄이 중심이 되는 항산화 효소계로 이루어져 있습니다. 아누 밀접하게 연관되어서 상호 작용을 하는 것입니다.
다음 포스팅에서는 미네랄 중에서도 특히 중요한 역할을 담당하고 있는 셀레늄, 마그네슘, 몰리브덴 등에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
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