페닐알라닌(Phenyl alanine)의 기능성

[무정묵향]

페닐알라닌 (Phenyl alanine) - Be happy, Feel no pain, 필수아미노산

1. 생화학적 고찰

1. 정  의 : 프로피온산으로부터 유도되는 필수아미노산으로 화학식 C₉H₁₁NO₂. L-페닐알라닌은 여러 가지 단백질 속에 약 2∼5% 함유되어 있다. 콩과식물의 종자나 어린 눈 속에 유리 상태로 존재하는데, 단백질로부터의 분리는 어렵다. 냉수나 알코올에 잘 녹지 않으며, 짙은 알칼리에 의하여 라세미화한다. 생체 내에서는 분해하여 비가역적으로 히드록시화되어 티로신이 되고 그후에는 티로신의 대사경로를 거치는데, 이것은 L계뿐만 아니고 D계도 유효하다. D-페닐알라닌은 그라미시딘S나 티로시딘 등 폴리펩티드성 항생물질의 구성 아미노산인데 단백질 속에는 존재하지 않는다.

2. 설  명 : 페닐알라닌은 필수 아미노산으로서 혈액뇌관문을 통과하여 뇌의 화학물질에 직접 작용한다. tyrosine으로 전환되며, 둘다 thyroxine 과 epinephrine합성의 원료이다. 페닐알라닌(PA)는 민첩성(alertness), 긍정적 기질(positive disposition), 통증 완화(pain relief) 등을 촉진하는 신경전달 물질들의 주요 구성원이다.

3. 급  원 : 페닐알라닌은 필수아미노산의 하나로 치즈와 고기음식에 많이 함유되어 있다.

   2. 기능성

1. 항우울작용 (Anti-Depression) : 항 우울제인 imipramine보다 항 우울작용이 뛰어나다고 한다. 페닐알라닌 500-3000mg에 비타민B6를 병용하면 좋은 효과를 볼 수 있다. 아드레날린과 유사한 작용을 하며, 엔돌핀의 생성을 촉진한다. 초콜렛에 함유되어 있는 phenylethylamine(PEA)의 전구물질이며, 이 페닐알라닌은 자극적인 정신을 부드럽게 하는(mind-mellowing) 화학물이다.

2. 카페인 대용 : 하루 500-1000mg의 섭취로 아침에 쉽게 일어날 수 있게 하고, 민첩성(alertness)를 증가시킨다. 맥박수의 증가와 고혈압을 유발할 수 있으므로 주의해야한다.

3. 통증 완화(Pain Relief) : 엔돌핀이나 진통작용하는 생리활성물질의 분해를 지연하여, 진통효능을 연장한다. 또한 염증을 조절하고, 해열진통제의 작용을 강화한다.

4. 백반 (Vitiligo)에 재 색소화 : L-페닐알라닌이 피부의 색소화를 촉진하여 백반으로 인한 하얀 반점을 감소시키는데 도움을 준다. 페닐알라닌은 L-타이로신과 거의 동일한 효과를 지닌다. 이들 아미노산이 함유되어 있는 크림은 비교적 효과적이다. 천연 색소인 멜라닌을 생성하는데 인체가 필요로 하는 구리(copper)와 함께 사용하면 좋은 효과를 볼 수 있다.

5. 신경학적 질환-편두통, 파킨슨병, 정신분열증에 유효 : 페닐알라닌이 우울증, 언어 장애, 사지 경직 및 걷기 힘든 증상등과 같은 파킨슨병의 증상들을 상당히 감소시켰다는 것을 밝혀 내었다. 그러나, 이 질환의 특징인 손 떨림(hand tremors)은 줄지 않았다. 이 연구의 참가자들은 4 주 동안 하루에 1,250mg의 페닐알라닌을 두번 섭취하였다.

6. 기억력, 학습력을 강화

7. 식욕억제

8. 관절염치료

9. PMS증후군에 월경통

   3. 독성 및 부작용

1. 무기력증, 울병, 피로 또는 통증을 정복(overcome)하기 위해서 식전에 250-1000mg을 섭취한다. 유사한 용량은 식욕을 억제하는데 도움을 줄 수 있다. 만일 효과가 없다면, 같은량의 타이로신과 함께 섭취하면 좋다.

2. 당뇨, 고혈압, 임신부는 금기이다.

   ※ 페닐케톤뇨증 (Phenylketonuria ;PKU))

   1. 개요

   선천성 아미노산 대사이상으로 페닐알라닌을 타이로신으로 전환시키는 효소인 페닐알라닌수산화효소가 선천적으로 저하되어 있기 때문에 페닐알라닌이 축적되어 지능장애, 담갈색 모발, 피부의 색소 결핍을 초래하는 상염색체열성 유전성질환이다. 발생빈도는 백인의 경우 14,000명중 한 명, 일본인과 한국인은 70,000-80,000명중 한 명의 빈도이다.

   2. 원인

   상염색체열성으로 유전하는 유전성 대사질환으로 페닐알라닌수산화효소(phenylalanine hydroxylase)가 결핍되어 페닐알라닌이 정상적으로 대사되지 않아 비정상적인 대사물질로 인하여 여러 증상이 초래된다. 페닐알라닌수산화효소의 유전자는 12번 염색체의 장완에 위치하고 있으며 이 유전자의 돌연변이에 의하여 페닐알라닌수산화효소의 결손이 초래된다.

   3. 임상증상

   구토, 습진, 담갈색 모발과 흰 피부색 등의 특징이 영아기에 나타나고, 앉기, 뒤집기, 걷기, 언어 등의 정신운동 발달이 지연되며, 일부의 환아에서는 경련이 나타난다. 특징적으로 환자의 땀과 소변에서는 쥐오줌 냄새가 난다. 생후 1년까지도 치료를 시작하지 않으면 IQ는 50 이하로 저하되나 생후 1개월 이내에 치료를 개시하면 이와 같은 증상은 나타나지 않는다.

   4. 진단

   소변을 이용한 염화제이철반응에 녹색을 보인다. 신생아에서 생후 2-3일경 발뒤꿈치에서 혈액을 채취하여 신속한 선별검사(Guthrie법)를 시행하고 있다.

   혈액의 아미노산 분석상 혈중 페닐알라닌이 지속적으로 4mg/dL 이상을 나타내는 경우는 비정상이다. 지속적으로 20 mg/dL 이상인 경우는 고전적 페닐케논뇨증, 4-20 mg/dL인 경우는 고페닐알라닌혈증으로 구별하고 있다. 후자는 치료를 시행하지 않아도 지능은 정상이거나 경도의 장애만 나타납니다.

   5. 치료

   진단 즉시 저페닐알라닌 특수 분유를 먹인다. 혈중 페닐알라닌치를 6mg/dL 전후로 유지시키려면 제한된 양의 페닐알라닌을 투여해야 한다.

   6세까지는 페닐알라닌이 소량으로 들어있는 식품과 페닐알라닌 제거 분유를 섭취하는 저페닐알라닌 식이요법으로 혈중 페닐알라닌을 3-8mg/dL로 유지하고, 그 이후는 식사제한을 조금 늦추어도 좋다. 그러나 식이요법을 중지하는 것은 아니며 사춘기부터 평생동안 혈중 농도는 3-15 mg/dL로 유지시키는 것이 바람직하다. 페닐알라닌 섭취량이 필요량보다 지나치게 적으면 발육장애, 빈혈, 저단백혈증 등의 페닐알라닌 결핍증상이 나타난다.

   임신 9-11주경 융모막 채취로 얻은 세포로부터 DNA 분석을 이용하여 산전진단과 보인자 진단이 가능합니다.
   
   

   ※ 산모가 페닐케톤뇨증 환자인 경우, 저페닐알라닌식을 섭취하지 않으면 태아 혈액의 페닐알라닌이 상승하여 태아의 발육에 장애를 주어 유산이 되기 쉽다. 임신이 계속된 경우에는 저출생체중, 소두증, 심기형, 정신박약 등이 자주 나타난다. 이런 태아 장애를 예방하려면 임신전부터 저페닐알라닌 식사를 섭취하여 전체 임신기간중 혈청 페닐알라닌치를 10mg/dL 이하로 유지해야 한다.