식이성 콜린 결핍이 신경학적 및 전신 건강에 미치는 영향을 탐구합니다.

[아름이]

식이성 콜린 결핍이 신경학적 및 전신 건강에 미치는 영향을 탐구합니다.
적절한 식이 콜린 섭취에 도달하는 것은 장기 병리를 상쇄하는 데 중요하며 알츠하이머병으로부터 뇌를 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다.
날짜:
2023년 1월 17일
원천:
애리조나주립대학교
요약:
간에서 소량 생산되고 계란, 브로콜리, 콩, 육류 및 가금류를 포함한 식품에서 발견되는 필수 영양소인 콜린은 인간 건강에 필수적인 성분입니다. 새로운 연구는 식이 콜린의 결핍이 신체에 악영향을 미치고 알츠하이머병의 퍼즐에서 빠진 조각일 수 있음을 탐구합니다.

간에서 소량 생산되고 계란, 브로콜리, 콩, 육류 및 가금류를 포함한 식품에서 발견되는 필수 영양소인 콜린은 인간 건강에 필수적인 성분입니다. 새로운 연구는 식이 콜린의 결핍이 신체에 악영향을 미치고 알츠하이머병의 퍼즐에서 빠진 조각일 수 있음을 탐구합니다.

미국인의 90% 이상이 콜린의 일일 권장 섭취량을 충족하지 못하는 것으로 추정됩니다. 생쥐를 대상으로 한 현재 연구는 식이성 콜린 결핍이 심장, 간 및 기타 기관에 심각한 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 시사합니다.

적절한 콜린의 부족은 또한 알츠하이머병과 관련된 뇌의 중대한 변화와 관련이 있습니다. 여기에는 질병의 두 가지 전형적인 특징인 뉴런 사이의 세포간 공간에 모이는 아밀로이드 플라크와 뉴런의 몸체 내에 응축되는 타우 엉킴의 발달과 관련된 병리가 포함됩니다.

애리조나 주립 대학의 과학자들이 이끄는 새로운 연구는 식이성 콜린이 결핍된 정상 생쥐와 이미 질병과 관련된 증상을 보이는 콜린 결핍 형질전환 생쥐의 병리를 설명합니다. 두 경우 모두, 식이성 콜린 결핍은 알츠하이머병을 수반하는 알츠하이머병을 수반하는 AD 마우스에서 간 손상, 심장 비대 및 신경학적 변화를 초래합니다. 여기에는 플라크 형성 아밀로이드-베타 단백질 수치 증가 및 타우 단백질의 질병 관련 변화가 포함됩니다.

또한, 이 연구는 생쥐의 콜린 결핍이 상당한 체중 증가, 포도당 대사(당뇨병과 같은 상태와 관련됨)의 변화, 운동 능력의 결손을 유발한다는 것을 보여줍니다.

ASU-배너 신경퇴행성 질병 연구 센터의 조교수이자 연구의 수석 저자인 Ramon Velazquez에 따르면 인간의 경우 "두 가지 문제"라고 합니다. "첫째, 사람들은 1998년 Institute of Medicine에서 설정한 콜린의 적절한 일일 섭취량에 도달하지 못합니다. 두 번째로 권장 일일 섭취량이 뇌 관련 기능에 최적이 아니라는 것을 보여주는 방대한 문헌이 있습니다."

Ramon Velazquez는 뇌 및 기타 장기에 대한 식이 콜린의 중요성에 대한 새로운 연구를 주도했습니다. 그는 ASU-배너 신경퇴행성 질환 연구 센터의 연구원입니다.

이 연구는 콜린 결핍과 관련된 신체적 및 신경학적 변화의 별자리를 강조합니다. 식단에 충분한 콜린이 있으면 아미노산 호모시스테인의 수치가 감소합니다. 호모시스테인은 신경 퇴행에 기여하는 신경독소로 알려져 있으며 아세틸콜린 생산을 통해 학습 및 기억과 같은 기능을 매개하는 데 중요합니다.

콜린의 중요성에 대한 인식이 높아지면서 모든 성인이 적절한 콜린 섭취를 보장해야 합니다. 이것은 콜린이 많은 식품이 계란, 육류 및 가금류라는 점을 감안할 때 자연적으로 발생하는 콜린이 적을 수 있는 식물성 식단을 섭취하는 사람들에게 특히 그렇습니다.

콩, 브뤼셀 콩나물 및 토스트를 포함한 식물성 콜린이 풍부한 식품은 이러한 경우 콜린을 증가시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 시스템 전체의 건강을 보장하고 신경퇴행의 영향으로부터 뇌를 보호하기 위해 저렴한 일반의약품 콜린 보충제를 권장합니다.

두뇌 강화 영양소

콜린은 기억, 근육 조절 및 기분에 필수적인 역할을 하는 신경 전달 물질인 아세틸콜린을 생성하는 데 필요합니다. 콜린은 또한 세포막을 만들고 유전자 발현 조절을 돕습니다. Institute of Medicine이 제시한 확립된 권장 사항은 남성의 지방간 질환을 예방하는 증거를 기반으로 합니다. 새로운 증거는 성인 여성(425mg/일)과 성인 남성(550mg/일)을 위한 식이 콜린의 일일 권장 섭취량이 적절한 뇌 건강과 인지에 적합하지 않을 수 있음을 암시합니다. 또한 미국인의 ~90%가 권장 수준을 충족하지 못하고 있으며 매일 식이 콜린이 필요하다는 사실조차 인식하지 못할 수 있습니다.

100여 년 전 치명적인 질병이 발견된 이후 수십 년간의 연구와 수십억 달러의 투자에도 불구하고 질병의 진행을 늦출 수 있는 치료법은 없습니다. 그러나 새로운 연구 결과에 따르면 적절한 콜린을 포함한 환경 및 생활 방식의 변화는 알츠하이머병으로부터 뇌를 보호하고 전반적인 건강을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Velazquez는 공동 저자인 Nikhil Dave와 Jessica Judd와 함께 연구에 참여했습니다. 이 작업은 ASU Biosciences 질량 분석 시설의 연구원과 애리조나 주 피닉스에 있는 애리조나 대학교 의과 대학의 중개 심혈관 연구 센터를 포함하여 매우 학제적입니다.

Nikhil Dave는 "여러 기관에 걸쳐 시스템 수준에서 노화의 분자적 과정을 조사하는 이 공동 작업은 건강한 노화에서 식이 콜린의 중요성에 대한 증거를 추가합니다."라고 말했습니다.

Jessica Judd는 "이 프로젝트에서 특히 주목할만한 점은 오작동이 뇌 건강에 영향을 미칠 수 있는 여러 장기가 콜린 결핍 식단에 의해 부정적인 영향을 받았다는 것입니다."라고 말했습니다.

이 연구는 Aging Cell 저널 최신호에 실렸습니다.

다작하고 신비한 살인자

알츠하이머병은 치매의 주요 원인이며 65세 이상 미국인의 사망 원인 중 다섯 번째입니다. 오늘날, 알츠하이머병은 미국에서만 650만 명에게 영향을 미치고 있으며 2060년까지 약 1,400만 명의 미국인에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 이때까지 알츠하이머병 관리 비용은 20조 달러를 초과할 것으로 예상되며 엄청난 고통을 야기하면서 의료 인프라를 위협할 것입니다.

뉴런 외부의 끈적끈적한 단백질 조각(아밀로이드-베타 플라크 형성)의 축적과 뉴런 체내에서 비정상적인 형태의 타우 단백질 축적(타우 엉킴)은 오랫동안 알츠하이머병의 징후로 인식되어 왔습니다. 이러한 뇌 변형은 일반적으로 뉴런의 손상 및 파괴를 포함하는 신경 퇴행으로 이어집니다. 플라크는 뇌의 세포 간 통신을 손상시키는 반면 엉킴은 적절한 세포 기능과 생존에 필수적인 필수 영양소의 운반을 차단하는 것으로 알려져 있습니다.

아밀로이드-베타 플라크 및 신경원섬유 엉킴 외에도 이 질병은 뇌의 세포 사멸을 유발하고 인지 장애를 증가시킵니다. 현재 연구는 또한 학습 및 기억과 관련된 알츠하이머병에 영향을 미치는 주요 구조인 해마에서 단백질의 조절 장애를 발견했습니다. 정상 마우스와 AD 마우스 모두 콜린 결핍 식이요법으로 해마에서 단백질 조절 장애를 보였고 AD 모델은 심각한 영향을 보였습니다.

모여드는 폭풍

최근 알츠하이머병 발병률의 급격한 증가는 중대한 우려 사항입니다. 뇌졸중, 심장병 및 HIV로 인한 사망은 2000년에서 2019년 사이에 감소했지만 알츠하이머로 인한 사망은 145% 이상 증가했습니다. 알츠하이머병은 질병으로 인한 환자의 피해 외에도 환자를 돌보는 사람들에게 막대한 부담을 안겨주었습니다. 2021년에만 1,100만 명 이상의 가족 구성원과 기타 무급 간병인이 160억 시간의 간병을 제공했습니다.

이 질병의 첫 번째 외적 증상은 일반적으로 언어, 기억 및 사고 문제와 관련이 있는데, 이러한 작업과 관련된 뇌 영역이 가장 먼저 영향을 받는 경향이 있기 때문입니다. 그러나 이제 연구자들은 질병이 눈에 띄는 증상을 유발할 때까지 20년 이상 조용히 뇌를 황폐화시키고 있다는 것을 알고 있습니다.

유전적 소인부터 연령, 생활 방식 및 환경적 영향에 이르기까지 많은 요인이 알츠하이머병 발병에 기여합니다. 여전히 모호한 이유로 암컷은 질병 발병 위험이 높아집니다.

최근 연구에서는 식이요법이 인지 저하 예방과 관련된 중요한 요소임을 확인했습니다. 이전 연구에서 Velazquez와 그의 동료들은 생쥐에게 높은 콜린 식단을 먹였을 때 자궁에서 정상적인 콜린 요법에 비해 자손의 공간 기억력이 향상되었음을 보여주었습니다. 흥미롭게도, 콜린 보충의 유익한 효과는 임신과 수유 기간 동안 콜린 보충을 받는 쥐를 보호할 뿐만 아니라 이 쥐의 후속 자손을 보호하여 유전자의 유전적 변형을 암시하는 세대를 초월합니다.

Velazquez 연구실의 후속 연구에서는 평생 동안 암컷 쥐에게 콜린을 투여한 결과 정상적인 콜린 요법을 받은 쥐에 비해 공간 기억력이 향상되었음을 보여주었습니다.

다면적 효과

새로운 연구는 생후 3-12개월 또는 성인 초기에서 후기(인간의 경우 대략 20-60세)의 마우스를 검사합니다. 알츠하이머 증상을 보이는 정상 쥐와 형질전환 쥐의 경우, 콜린식이 결핍에 노출된 쥐는 체중 증가와 신진대사에 악영향을 미쳤습니다. 간 손상은 조직 분석을 통해 관찰되었으며 심장의 비대가 관찰되었습니다. 상승된 가용성, 올리고머 및 불용성 아밀로이드-베타 단백질뿐만 아니라 뇌에서 신경원섬유 엉킴을 유발하는 타우 단백질 특성에 대한 변형이 감지되었습니다.

또한, 콜린이 결핍된 쥐는 식단에서 적절한 콜린을 섭취한 쥐와 비교했을 때 운동 기능 테스트에서 좋지 않은 결과를 보였습니다. 이러한 부작용은 트랜스제닉 마우스에서 더 심해졌습니다. 이러한 발견을 인간에게 적용하면 알츠하이머병에 걸리기 쉽거나 질병의 고통에 빠진 사람들은 충분한 콜린을 섭취해야 함을 의미합니다.

이 연구는 또한 혈액에서 검출되는 단백질뿐만 아니라 알츠하이머병에 의해 심각한 영향을 받는 뇌 영역인 해마의 단백질에 대한 상세한 탐구도 포함했습니다. 식이 콜린 결핍은 중요한 해마 네트워크를 변경했습니다. 이러한 병리에는 적절한 뇌 기능에 필수적인 미세소관 기능 및 시냅스 후 막 조절과 관련된 경로의 중단이 포함됩니다. 혈액에서 대사 기능에 역할을 하는 간에서 생성된 단백질은 특히 콜린 결핍 식단으로 인해 조절되지 않았습니다.

Velazquez는 "우리 연구는 식이성 콜린이 몸 전체의 필요에 따라 매일 섭취되어야 한다는 추가 지원을 제공합니다."라고 말했습니다.

궁극적으로 통제된 인간 임상 시험은 평생 콜린 보충을 장려하기 전에 콜린의 효과와 적절한 복용량을 확립하는 데 필수적입니다. 그럼에도 불구하고 강력한 새로운 발견은 콜린이 신경 퇴화 및 연령 관련 인지 저하로부터 뇌를 보호하는 데 필요한 무기고의 하나의 도구가 될 수 있다는 희망을 제공합니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/