두뇌 영양제 영양소 포스파티딜세린 작용 기전 원리 & 효능 효과

 

1. 뇌의 영양소 포스파티딜세린 왜 중요한가

 

 

국내 식품시장은 지난해부터 스트레스 감소, 기억력, 집중력, 인지력 향상에 도움을 주는 기능성분이 첨가된 음료, 초콜릿, 유제품 등 다양한 유형의 '브레인 푸드(Brain Food)' 컨셉 제품들이 잇달아 출시돼 ‘웰싱킹(Well-Thinking)’, ‘브레인푸드’의 영역이 새롭게 개척되고 있다.

 

건강기능식품 시장에서도 지금까지 두뇌 관련 건강식품들은 국내 법규정 안에서 다양하게 변화하는 소비자층의 니즈를 충족시키기에 한계가 있었으나, 최근에 부각되고 있는 소재들은 구체적이고 특화된 기능성을 제공해 앞으로 두뇌 건강식품 시장의 확대 및 세분화가 기대되고 있다.

 

특히, 포스파티딜세린(PS)은 이미 미국, 유럽, 일본에서 크게 주목 받고 있는 소재로서 국내에서는 식품의약품안전처로부터 노화로 인해 저하된 인지력 개선에 도움을 주는 성분으로 인정받았다.

 

향후 두뇌 건강식품 시장을 이끌어 갈 것으로 주목되는 PS의 기능성과 메커니즘, 새롭게 발견되고 있는 피부미용 및 항아토피 효능과 국내 브레인푸드 시장 및 PS제품 시장 활성화에 대한 고찰이 다각도로 이뤄졌다.

 

2. 두뇌 영양소 ‘포스파티딜세린’의 작용기전과 증거

 

포스파티딜세린(Phosphatidylserine, PS)은 인지질의 일종으로, 일반 기름과 달리 수용성, 소수성의 두 가지 성질을 모두 갖고 있으며 인간의 뇌(건조중량으로서) 중 절반을 차지한다. 인지질은 대부분 신경 세포막을 형성하는데 사용되며, 특히 뇌신경 세포에 다량 존재한다.

 

이처럼 인지질은 생물의 세포막을 구성하는 중요성분이며, 이중 PS는 뇌의 신경세포막에 많이 포함되어 있다. 이 때문에 PS는 생명유지 및 활동을 위한 에너지 출입은 물론 신경전달 물질의 방출 등 신경세포의 기능이 발현되는 것에 깊이 관여하고 있을 것으로 과학자들은 추측하고 있다. 일부 과학자들에 의해 PS가 ‘뇌의 영양소’로 불리는 이유이기도 하다.(동경해양대학 카즈나가 야자와 교수)

 

50~75세 149명을 대상으로 매일 SOY PS 300mg 12주 투여 3주째부터 기억력, 인지력이 호전됐다. 12주 투여 후 PS투여 중지 후 4주째에도 기억력 개선효과 유지됐다.(미국 Crook 박사)

 

서구에서는 이미 50년 전부터 뇌의 건강과 PS의 관계에 대한 방대한 연구가 진행돼 왔으며, 많은 문헌들을 통해 치매환자의 기억력 재생과 학습증진에 상당한 도움을 주고 뇌 대사를 활성화시키는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 대표적인 예로, 평균연령 60.5세의 환자 50명을 대상으로 매일 300mg 단위의 PS를 12주간 투여한 결과 각각 기억력은 13.9년, 학습능력은 11.6년, 전날 본 사람에 대한 인지능력은 7.4년, 10자리 숫자 암기 능력은 3.9년이 연장되는 효과를 나타낸 것으로 보고됐다.

 

이 외에도 지금까지 알려진 PS의 기억력 관련 학회발표 및 연구논문의 수는 수천 건을 넘는다. 그 중 인체를 대상으로 하는 임상시험은 1997년까지 64건에 이른다.

 

3. 포스파티딜세린 뇌 작용 메카니즘의 이해

 

 

포스파티딜세린이 뇌에서 작용하는 메카니즘은 다음의 몇 가지로 알려져 있다.

 

첫째, 포스파티딜세린은 생체막을 회복시킨다. 노화가 진행되면 뇌의 PS양은 현저히 줄고 생체막 지질 조성 및 점성이 변화돼 효소의 활성과 수송 메커니즘이 둔화되고, 학습 및 기억 능력이 떨어진다. PS는 이러한 생체막의 인지질과 콜레스테롤의 비율을 정상화시켜 유동성 및 조성을 복원시키는 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

 

둘째, 포스파티딜세린은 수상돌기의 밀도를 증가시킨다. 뇌 해마의 수상돌기축은 정보를 보존하고 인식작용이 일어나는 곳으로, 노화가 진행되면 신경세포가 사멸되고 뇌세포들 간 접속이 감소되며 수상돌기축의 쇠퇴가 일어난다. 이러한 시냅스의 상실 정도는 인식 장애의 정도와 밀접한 관계를 갖고 있다. 그러나 노화로 인해 해마에서 수상돌기축의 밀도가 감소하는 현상은 PS의 장기 투여로 예방할 수 있으며, 이미 감소된 수상돌기 밀도도 PS 섭취로 회복이 가능한 것으로 알려져 있다. 500mg/일 3주 섭취 후 뇌의 활동이 증가하는 모습을 보여준다.

 

셋째, 포스파티딜세린은 신경성장인자의 생성을 높인다. 신경세포는 신경성장인자(Nerve Growth Factor, NGF)를 만들어 방출한다. 나이가 들어 NGF 생성량이 감소되면 알츠하이머형 치매의 원인이 될 수 있는데, PS는 NGF의 생성을 촉진하고, NGF의 이용효율이 저하되는 것을 막아주는 등 뇌에 활력을 다시 불어넣는데 필수적인 물질이다. PS를 꾸준히 섭취하면 노화나 스트레스에 의한 신경세포의 손상을 막는데 도움이 된다.

 

끝으로, 포스파티딜세린은 신경전달물질의 작용을 촉진시킨다. 노화로 인한 기억력 상실은 신경전달물질의 부족이 그 원인일 수 있다.

 

 

특히 뇌 내의 뉴런군들, 특히 콜린성 뉴런군의 퇴행성 변화가 인식 장애 정도와 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다. 도파민, 글루타민산, 아세틸콜린은 사람의 학습, 기억 및 기타 인식 기능에서 본질적인 역할을 담당하는 것으로 알려져 있는데, PS는 신경전달물질인 아세틸콜린의 합성 및 방출을 조절하면서 그 양을 적절하게 유지시킨다.

 

또한 PS는 도파민의 방출을 회복시켜 글루타민산에 의한 신경전달물질의 작용을 촉진시키며 여기에 작용하는 효소인 프로테인키나제(protein kinase) C, 티로신하이드록시라제(tyrosinehydroxylase), 아세틸콜린에스테라제(acetylcholinesterase), ATPase 등을 활성화시켜 뉴런의 작용, 세포내의 메시지 전달을 유지하는 데 도움을 주는 것으로 알려져 있다.

 

이러한 다양한 연구 결과 및 임상결과 등을 토대로 미국, 유럽, 일본 등지에서는 △기억력 및 집중력 저하 억제, △알츠하이머 초기의 치매증 개선, △정신불안의 해소, △스트레스 내성 향상 △아이들의 ADHD(주의력 결핍증, attention deficit hyperactivity disorder)의 개선 등을 목적으로 하는 건강기능식품에 이용되고 있다. 또한 DHA, GABA, 은행잎 추출물 등과 함께 배합된 뇌기능 개선 제품으로 출시되고 있다. 이와 같이 포스파티딜세린은 주목할 만한 브레인 푸드 소재라고 할 수 있다.

 

미국 FDA 에서도 효능을 인정한 포스파티딜세린은 다른 인지질과 달리 체내에서 환전 합성이 되지 않는다. 인지질을 이용해 체내에서 일부가 합성되기도 하지만 나이가 들수록 거의 되지 않는다. 그러므로 체내의 포스파티딜세린을 유지하기 위해서는 외부에서 공급해줘야 하는데 이마저도 쉽지 않다. 우리가 평소 섭취하는 식품에는 이 성분이 매우 극소량 존재하므로 따로 보충이 필요하다. 메모세린은 식약처의 포스파티딜세린 1일 섭취량 기준을 100% 충족하며 이의 기능을 향상시키는 비타민B군, 엽산이 함유된 두뇌 영양제로 알려져 있다.