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▲ 일상적인 식사에 포함된 특정 영양분들이 뇌 내 철분 축적량을 줄여 인지 저하 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. (사진=DB)

 

[mdtoday=최재백 기자] 일반 식사에 포함된 특정 영양분들이 뇌 내 철분 축적량을 줄여 인지 저하 위험을 낮출 수 있는 것으로 나타났다.

일상적인 식사에 포함된 특정 영양분들이 뇌 내 철분 축적량을 줄여 인지 저하 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 학술지 ‘노화 신경생물학(Neurobiology of Aging)’에 실렸다.

캔터키 대학(University fo Kentucky)의 연구팀에 따르면 철분이 필수적인 세포 기능에 핵심적인 역할을 하여 뇌 건강에 매우 중요한 요소이다. 하지만 동시에 철분은 잠재적인 산화 물질로, 적정량으로 조절되지 않으면 세포 작용을 방해하고, 신경세포·아교 세포·미엘린을 파괴할 수 있다.

이러한 위험을 완화하고자 뇌세포는 일반적으로 철분을 페리틴(Ferritin) 단백질과 같은 보호-복합체(Protective complex)에 저장함으로써 철분을 안전하고 세포에 독성을 미치지 못하도록 저장할 수 있다.

저장된 철분이 다시 세포 작용에 관여하려면 페리틴으로부터 분리되어야 하는데, 복합체와 결합하지 않은 형태의 철분을 비헴 철(Non-heme iron)이라고 한다.

건강한 뇌세포는 비헴 철의 기능적 이점을 살리고 잠재적 위험을 최소화하도록 조절하는데, 나이가 듦에 따라 뇌세포의 철분 조절 시스템 기능이 저하되어 보호-복합체와 결합되지 않은 비헴 철이 뇌 내에 축적되고 인지 건강에 악영향을 미치게 된다.

연구팀은 식물성 및 동물성 식품에서 모두 발견되며 식이 철분 섭취량의 약 90%를 차지하는 비헴 철에 주목했다.

연구팀은 2021년 항산화 물질·비타민·철 킬레이트 영양분·폴리 불포화 지방산을 많이 섭취하면 뇌 내 철분 수치가 감소하고, 작업 기억력이 향상된다는 사실을 발견했다. 

 

여기서 나아가 그들은 당시 연구에 참여했던 72세 노인 참여자들을 약 3년간 경과 관찰했는데, 자기공명영상(MRI) 기술을 이용해 각 참여자의 뇌 내 철분 수치가 측정됐다. 추가로 연구원들은 참여자들의 식사 및 현재 인지적 수행 능력을 평가했다.

연구 결과, 경과 관찰 3년간 참여자들의 뇌 내 피질 및 피질 하 영역에 모두 철분이 축적되었고, 이에 따라 과거 기억을 회상하는 ‘삽화 기억력’과 집중력 및 문제 해결 능력을 비롯한 ‘집행 기능’이 저하된 것이 확인됐다.

연구팀은 이번 연구로부터 첫째, MRI 기술을 이용해 3년이라는 비교적 짧은 기간 사이에 뇌 내 철분 상승을 비침습적으로 민감하게 탐지해낼 수 있었고, 둘째, 뇌 내 철분 증가가 인지 기능에 미치는 영향이 상당했다고 평가했다.

이에 더해 그들은 평소 항산화 물질·비타민·철 킬레이트 영양분·폴리 불포화 지방산 섭취량이 많은 참여자들은 3년 동안 뇌에 철분이 덜 축적되었다고 덧붙였다.

그들은 노화에 따른 뇌 내 철분 축적이 불가피한 과정이 아니라, 식사로 조절할 수 있는 것일 수 있다고 말했다.

연구팀은 향후 연구를 통해 노화-관련 뇌 내 철분 축적이 인지에 미치는 효과를 완화할 수 있는 ‘특정 영양분’들이 무엇이며, 그러한 영양분들의 효력이 식습관에 따라 달라지는지 확인해야 할 것으로 전망했다.

나아가 그들은 무작위 임상시험을 거쳐 해당 영양분들이 뇌 내 철분 축적 및 인지 기능에 미치는 영향을 평가함으로써 맞춤형 영양 치료를 제공해야 한다고 전했다.

 

메디컬투데이 최재백 ([email protected])

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