이 비타민 때문에 치매올 수 있다

[작전타임]

‘이 비타민’ 때문에 치매올 수 있어…해마의 신경발생 줄여

비타민 K는 항염증 효과로 신경 생성 보호... 쥐 대상 실험 통해 입증

발행 2025.04.29 09:44 / 코메디닷컴

비타민 K 수치가 낮으면 기억력이 떨어지고 인지 기능 저하가 가속화될 수 있는 것으로 나타났다. 이는 비타민 K가 뇌 해마의 뉴런 형성 및 신경 염증과 관련돼 있을 수 있기 때문이다. 해마는 기억 형성과 저장, 학습을 담당하는 뇌 부위이며 알츠하이머병 등 신경퇴행성 질환에서 기능 저하가 두드러진다.

미국 터프츠대의 노화에 대한 영양연구센터 연구팀은 비타민 K가 부족한 식단과 정상 식단을 6개월 동안 유지한 쥐의 인지 및 학습 능력 등을 조사했다.

그 결과 비타민 K가 낮은 식단을 먹은 수컷 쥐는 생존률이 줄었고, 암컷에 비해 체중 증가율도 낮았다. 암컷 쥐는 같은 식단을 먹었어도 이런 영향이 나타나지 않았다.

연구팀은 또 비타민 K가 낮은 식단을 먹은 쥐의 뇌에서 메나퀴논-4(MK4) 수치가 낮다는 걸 발견했다. MK4는 뇌에 있는 비타민 K의 주요 형태다. 간과 신장에서도 비타민 K 수치가 낮았다.

이런 쥐는 뇌 해마 부위에서 신경 발생이 줄었다. 신경은 몸이 성숙하고 적절하게 기능할 수 있는 뉴런 생성과 관련이 있다. 이는 비타민 K가 해마의 학습 및 기억 등 인지 기능에 영향을 미칠 수 있다는 것을 보여준다.

연구팀은 비타민 K가 낮은 식단을 섭취한 쥐는 해마의 미세아교세포(면역기능 담당)가 활성화돼 신경에 염증이 늘어날 수 있었다. 이는 비타민 K가 항염증 효과를 통해 해마의 신경 생성을 부분적으로 보호할 수 있다는 것을 의미한다.

새로운 객체 인식 테스트에서 비타민 K가 낮은 식단을 먹은 쥐는 대조군에 비해 뒤져 인식 기억력에 문제가 있었다. 미로 찾는 실험에서도 대조군에 비해 3일이 더 걸렸다.

연구팀은 “비타민 K가 스핑고지질이라는 세포막 구성 요소의 대사에 관여할 수 있다”면서 “스핑고지질은 증식, 분화 및 신경 염증에 영향을 미치지만 이를 확인하기 위해선 더 많은 연구가 필요하다”고 말했다.

비타민 K가 풍부한 식품은 키위, 블루베리, 달걀, 콩, 식물성 기름 등이다.

이 연구는 ‘영양학(Nutrition)’ 저널에 ‘Low Vitamin K Intake Impairs Cognition, Neurogenesis, and Elevates Neuroinflammation in C57BL/6 Mice’란 제목으로 게재됐다.

출처: https://kormedi.com/2714964

캐나다 몬트리올 임상 연구는 약물 개입 없이 당뇨병을 치료하거나 예방할 수 있는 유망한 새로운 방법을 발견했다. 학술지 셀 리포트에 실린 연구는 비타민K 섭취를 늘리면, 당뇨병 위험을 줄이는데 도움이 될 수 있다고 보고했다.

이는 비타민 K가 세포에서 발생하여 세포가 분비하는 단백질에 영향을 미치는 감마(y)-카르복실화라는 화학 과정에서 중요한 역할을 하기 때문이다. 이 연구는 y-카르복실화가 췌장 베타 세포와 세포가 혈류에서 포도당을 흡수하도록 유도하는 호르몬인 인슐린을 생성하는 능력에 중요하다는 것을 발견했다.

당뇨병은 일반적으로 베타 세포가 부족하거나 베타 세포가 인슐린을 충분히 생산하지 못해 발생한다. 통계에 따르면, 당뇨병의 유병률은 지난 수십 년 동안 거의 모든 국가에서 크게 증가했다. WHO는 현재 당뇨병을 매년 수백만 명의 사망을 초래하는 세계적인 유행병으로 간주하고 있다.

또한 당뇨병이 실명, 신부전, 심장 마비, 뇌졸중 및 하지 절단의 주요 원인이라고 경고했다. 다양한 식물성 및 동물성 식품에서 발견되는 지용성 영양소인 비타민 K는 코엔자임으로서의 역할로 알려져 있다. 코엔자임은 촉매 및 효소 활성제로서의 역할 때문에 생화학 반응의 중요한 동인이다.

비타민 K는 혈액 응고와 뼈 형성에 필요한 단백질 합성에 관여하는 효소인 카르복실라아제의 코엔자임 역할을 한다. 단백질 생합성의 마지막 단계인 비타민K 의존성 카르복실라아제는 오스테오칼신의 y-카르복실화를 촉진하여 활성화시킨다.

뼈 미네랄 성숙을 조절하는 것 외에도 카르복실화된 오스테오칼신은 인슐린 유전자의 발현과 베타 세포 증식을 조절하는 것으로 밝혀졌다. 여러 연구에 따르면, 카르복실화 오스테오칼신 수치가 높으면, 인슐린 감수성이 향상되고, 제2형 당뇨병의 위험이 감소하는 것으로 나타났다.

비타민K 의존성 y-카르복실화는 베타 세포의 인슐린 생산을 향상시킨다. 여러 보고서에 따르면, 사람의 비타민K 섭취 부족 또는 비타민K 결핍은 관상 동맥 심장 질환, 뇌졸중 및 제2형 당뇨병의 위험을 높이는 일련의 질환인 대사 증후군의 발병 위험 증가와 관련이 있다.

연구는 또한 병적으로 비만인 환자의 낮은 비타민K 수치가 제2형 당뇨병의 존재와 긍정적인 상관관계가 있는 반면, 비타민 K를 보충하면 공복 혈당 수치가 크게 감소하는 경향이 있음을 관찰했다. 이러한 관찰은 비타민K 결핍과 당뇨병 발병 위험 사이의 연관성을 강력하게 시사한다.

이 점을 밝히기 위해 캐나다 연구진은 생쥐와 인간에서 분리한 베타 세포를 대상으로 몇 가지 실험을 진행했다. 그들은 대사 스트레스 조건에서 비타민K 결핍으로 인해 y-카르복실화가 결핍된 쥐는 베타 세포가 인슐린 분비에 적응하지 못했다는 것을 발견했다.

반면, 비타민 K를 투여하면 y-카르복실화 활성이 높아지고, 고혈당과 대사 스트레스의 해로운 영향으로부터 베타 세포가 보호된다. 이는 비타민K 의존성 y-카르복실화가 췌장 베타 세포의 생존과 적절한 기능에 중요한 역할을 하며, 특히 세포가 압박을 받을 때 중요한 역할을 한다는 것을 시사한다.

베타 세포가 불리한 환경에 적응할 수 있는 능력은 혈당 조절에 필요할 때 충분한 인슐린 생산을 보장한다. 인간 베타 세포에서도 비타민K 의존성 y-카르복실화가 포도당에 대한 반응으로 인슐린 분비 개선과 양의 상관관계가 있는 유사한 경향을 관찰했다.

연구는 또한 단백질 합성이 일어나는 세포 소기관인 소포체에서 칼슘과 단백질의 결합을 조절하는데 도움이 되는 유전적 변이(EGRP)라고 불리는 베타 세포의 단백질을 확인했다. 연구는 EGRP의 비타민 K 의존성 y-카르복실화가 칼슘 과충전으로부터 베타 세포를 보호했다.

반면, y-카르복실화가 부족하면 그 반대로 고인슐린혈증을 유발한다는 사실을 발견했다. 세포 내 칼슘은 베타 세포에서 인슐린을 분비하는데 큰 역할을 하기 때문에 적절한 췌장 베타 세포 기능을 위해 칼슘 조절이 중요하다. 베타 세포의 칼슘 조절 장애는 제2형 당뇨병의 일반적인 특징이다.

비타민 K는 ERGP가 그 역할을 수행하는데 필수적이다. 비타민 K는 다양한 음식과 보충제를 통해 얻을 수 있는 중요한 영양소이다. 비타민 K는 필로퀴논(비타민 K1)과 메나퀴논(비타민 K2)의 두 가지 형태로 제공된다. 비타민 K1은 케일, 시금치, 브로콜리, 양배추와 같은 녹색 잎채소에 함유되어 있다.

반면 비타민 K2는 발효 대두에 다량 함유되어 있으며, 육류, 치즈 및 계란에는 소량 함유되어 있다. 당뇨병 관리에 발표된 연구에 따르면, 비타민 K1과 K2를 많이 섭취하면, 제2형 당뇨병 발병 위험이 낮아지지만, 비타민 K2에서 그 효과가 더 두드러진다.

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