다른 신체부위와 마찬가지로 뇌도 시간이 지남에 따라 그 기능이 저하된다. 흔히 기억이 잘 나지 않는 경우에 건망증이라는 단어를 많이 쓰지만 뇌 건강을 나타내는 인지기능의 감퇴는 기억력뿐 아니라 시공간능력, 추리능력, 언어력 등에 있어서도 저하되는 것을 말한다. 이러한 현상은 뇌에 있는 신경세포가 어떠한 이유에서든 손상이 일어나고 다시 회복되지 못한 것이 반복되면서 쌓여진 결과라고 볼 수 있다. 신경세포의 재생은 매우 어렵기 때문에 손상되기 전 예방하는 것이 우리의 뇌에 있어 가장 좋은 관리 방법이라 말할 수 있다.
제니스테인, 알츠하이머 병 진행 억제 및 인지능력 장애 개선 효과
브라질 Federal University of Rio Grande do Sul의 Fernanda dos Santos Petry 교수 연구팀이 국제학술지인 ‘영양 생화학 학회지(Journal of Nutritional Biochemistry)’에 발표한 내용에 따르면, 콩 등에 함유된 제니스테인은 베타 아밀로이드에 의한 알츠하이머 병 증상을 완화시키는 효과가 있다고 발표했다.
연구팀은 시냅스 기능 장애, 세포 내 신호 전달 경로 장애, 타우 단백질의 과인산화, 인지장애 등을 유발하는 신경퇴행성 질환인 알츠하이머 병에 대한 제니스테인의 치료 효과를 확인하고자 실험을 진행했다. 알츠하이머 병의 발병 원인으로 알려진 베타 아밀로이드 펩타이드를 쥐의 대뇌 내 연결된 빈 공간인 뇌실에 주입하여 알츠하이머 병을 유발한 후 10일간 제니스테인을 먹여 그 효과를 관찰했다.
연구결과 베타 아밀로이드가 주입된 모든 쥐들은 상당한 기억력 손상을 보였으며 해마에서 신경전달물질과 그 농도를 조절하는 PSD-95가 감소했으며 세포의 증식을 억제하는 타우 단백질의 과인산화, ERK의 비활성화 등이 일어났다. 제니스테인을 먹인 후에는 스냅스 내 독성이 약화되었으며 타우 단백질의 과인산화, ERK의 불활성화 등이 개선되어 베타 아밀로이드에 의해 발생된 인지능력 장애가 개선됐다.
이러한 결과를 통해 연구팀은 제니스테인의 신경보호 효과로 인해 알츠하이머와 같은 대표적인 신경퇴행성 질환의 진행을 억제하고 인지능력을 개선시키는 데에 도움을 줄 수 있다고 설명했다.
콩의 이소플라본과 레시틴, 신경퇴행성 질환 예방 효과
중국 Capital Medical University Yuandi Xi 교수 연구팀이 국제학술지인 ‘영양 연구 및 실습지 (Nutrition Research and Practice)’에 발표한 내용에 따르면, 콩에 있는 이소플라본과 레시틴은 항산화작용을 통해 베타 아밀로이드로부터 유발되는 인지능력 결함을 예방할 수 있다고 발표했다.
연구팀은 콩의 이소플라본과 레시틴이 신경퇴행성 질환을 비롯한 많은 만성질환에 유익한 효과를 보인다는 점에서 비정상적인 뇌 혈류를 개선하고 뇌혈관 내피세포 보호에도 효과를 나타낼 것이라고 기대하여 실험을 진행했다. 농도를 달리한 이소플라본과 레시틴을 복강투여 한 후 베타 아밀로이드를 통해 뇌 손상을 유발했다. 각 그룹은 Morris water maze를 통해 학습 및 기억력을 검사하고 LSCI, hematoxylin-eosin 염색법 등을 사용해 뇌혈류, 뇌혈관 조직 손상율을 확인했다. 추가로 혈청에서 SOD, GSSG, GSH 등의 항산화 지수도 검사했다.
연구결과 Morris water maze 실험에서 베타 아밀로이드가 투여된 쥐는 정상 쥐에 비해 2배 가량 탈출속도가 느려졌지만 이소플라본과 레시틴을 투여받은 쥐는 정상 쥐의 수준을 유지했다. 뇌 혈류량과 뇌혈관 손상 실험에서도 동일한 결과가 나타났다. 항산화 실험에서도 베타 아밀로이드 쥐는 산화 스트레스가 크게 증가한 것으로 나타났지만 이소플라본과 레시틴을 미리 투여 받은 쥐는 GSSG가 감소하고 GSH가 증가하는 등 항산화 작용으로 인해 신경보호 효과가 나타난 것으로 해석됐다.
이러한 결과를 통해 연구팀은 이소플라본과 레시틴의 항산화 작용이 베타 아밀로이드와 같은 인지능력 장애를 유발하는 물질들로부터 대뇌혈관을 보호하여 신경퇴행성 질환을 예방하는 데에 이점을 보인다고 말했다.
식물성 이소플라본, 파킨슨 병 예방 효과
미국 Purdue University Jean-Christophe Rochet 교수 연구팀이 국제학술지인 ‘식품과 기능(Food & Function)’에 발표한 내용에 따르면, 식물성 이소플라본은 파킨슨 병을 예방하는 역할을 해낼 수 있다고 발표했다.
연구팀은 파킨슨 병 환자는 현재 대증요법으로만 치료를 받고 있으며 근본적으로 질병의 진행성 신경퇴행을 늦추거나 멈추기 위한 전략이 아직 부족하다는 점에서 이에 대한 해법을 찾고자 실험을 계획했다. 콩과 약용식물인 레드 클로버에서 발견되는 이소플라본을 통해 초기 증상이 발현되기 전까지 신경보호 식이를 하는 것이 파킨슨 병의 발병과 진행을 늦출 수 있을 것으로 기대했다. 콩과 레드 클로버의 추출물과 파킨슨 병을 유발시키는 독소인 로테논과 알파 시누클레인 단백질을 이용해 그 효과를 검증했다.
연구결과 콩과 레드 클로버의 추출물은 로테논과 알파 시누클레인으로 인해 파킨슨 병이 유발된 중뇌세포에서 도파인성 뉴런의 손실과 신경돌기의 단축을 개선했다. 추출물과 더불어 이소플라본을 단독으로 이용했을 때에도 단백질 분해를 조절하여 세포의 항상성 유지 기능을 하는 유비퀴틴-프로테아좀 시스템을 억제함으로써 뇌 신경세포에 에너지를 공급하는 성상세포에서의 항산화 반응을 활성화했다. 또한, 파킨슨 병 관련 신경독소인 6-OHDA로 손상된 쥐에게서 나타나는 운동기능 장애도 감소시켰다.
이러한 결과를 통해 연구팀은 식물 유래 이소플라본이 파킨슨 병의 발병을 지연시키고 신경퇴행을 완화시키는 식이 보충제의 역할을 해낼 수 있을 것이라고 설명했다.
노년기에 이르러서도 인지능력과 기억능력의 감퇴가 적은 사람들은 건강한 식단에 더불어 규칙적인 운동과 일에 종사하는 것으로 알려져 있다. 적절한 영양의 공급은 물론이거니와 적당한 뇌에 자극이 오히려 건강한 뇌를 유지하는 중요한 습관이 된다. 외부로부터 많은 스트레스를 받게 되는 현대사회에서는 더욱 더 뇌 건강에 신경을 써야 한다. 콩에는 식물성 에스트로겐이라고 하는 이소플라본과 제니스테인이 함유되어 위의 연구결과에서 보듯이 콩 식품 섭취와 함께 적당한 운동을 병행한다면 몸은 물론 머리까지 건강해지는 훌륭한 생활습관이 될 것이다.
출처: 식품저널 2023년 2월 대두와 건강
<참고 논문>
1. Petry, F. S. et al., Genistein attenuates amyloid-beta-induced cognitive impairment in rats by modulation of hippocampal synaptotoxicity and hyperphosphorylation of Tau, Journal of Nutritional Biochemistry, 2021, 87, 108525
2. Li, H. et al., Role of soy lecithin combined with soy isoflavone on cerebral blood flow in rats of cognitive impairment and the primary screening of its optimum combination, Nutrition Research and Practice, 2022, 16, e67
3. Jacquet, A. R. et al., Neuroprotective mechanisms of red clover and soy isoflavones in Parkinson’s disease models, Food & Function, 2021, 12(23), 11987-12007