시골서 자란 사람들은 한두번쯤 경험이 있을 것이다.
한여름 더위먹어 쓰러진 소에게 생낙지를 먹이면 소가 벌떡 일어났던 경험이.
체내 에너지를 생성시켜 원기회복에 좋고 노화를 방지하고 수명을 연장시키는 타우린
1. Taurine(아미노에틸술폰산)이란
타우린은 아미노산의 일종이나 일반 아미노산과 다른 점은, 카복실기(-C(=O)OH) 대신 술폰산기(-S(=O)(=O)OH)가 붙어있는 것과 아미노기(-NH2)가 맨 끝에 있다는 점으로 한동안 '이걸 아미노산으로 봐야 하나?' 식의 논쟁이 있었다.
Taurine은 1827년 오스트리아 화학자인 Friedrich Tiedemann과 Leopold Gmelin에 의해 소의 담즙에서 최초로 분리되었다. 라틴어로 타우루스(taurus)가 황소이기 때문에 타우린으로 이름 지은 것은 힘 좋은 황소를 떠올리게 한 것 같다.
타우린의 분자구조 정식 이름은 2-아미노에테인술폰산(2-aminoethanesulfonic acid)이다. 타우린은 아미노기(NH2)가 분자구조의 β-탄소에 붙어있는 β-아미노산이며, 카르복실(COOH)기 대신에 pK값이 더 낮은 유황(sulfonic acid)기가 α-탄소에 치환되어 있어 다른 아미노산에 비해 더 낮은 pH에서도 쉽게 이온화되는 성질을 지녔다.
타우린은 인체의 하루 필요량은 1000mg이나 이중 간에서 인체필요량의 반은 생성되나 나머지 반은 외부에서 섭취해야 한다. 타우린은 대부분의 동물조직과 생체액에서 '유리 아미노산'의 형태로 풍부하게 존재한다. 타우린은 단백질이나 펩타이드와 같은 형태로 결합하여 존재하지 않고 단독 분자로 존재한다. 단백질 합성에 사용되는 20개의 필수 아미노산에는 포함되지 않는 아미노산이다. 타우린은 국민 피로 회복제라 불리는
동아제약의 '박카스'에 들어있는 주성분으로 박카스 D 100ml에 2000mg가, 박카스 F 120ml에 1000mg이 들어있다.
2. 일일권장 섭취량
성인 일일 권장량은 1000mg으로 알려져 있다. 초과하여 섭취하면 대부분 소변으로 배출된다.
해산물에 많이 들어있는데, 갑오징어 100g에 1200mg 이상의 타우린이 함유되어 있다. 실제로도 갑오징어는 단백질+타우린의 조합이라 원기회복에 상당한 효과가 있는 음식이다. 이 외에도 쭈꾸미가 100g당 1600mg으로 오징어, 문어, 참치 등의 해산물 중에서는 가장 타우린 함량이 높은 편이다. 사실 이런 해산물 특유의 '비릿한 감칠맛' 자체가 바로 타우린 때문이다.
또 박카스D 100ml에는 2000mg가 박카스F 120ml에는 1000mg가 들어있다.
3. 효능
(1) 피로회복
혈압을 안정시키고 심장근육이 원활히 수축할 수 있도록 한다. 대중적으로 알려진 피로 해소 효과에 대해 긍정적이지만, 얼마나 효과를 내는지 알 수 있는 임상 결과는 없다.
미국 컬럼비아대 Vijay Yadav 교수가 이끄는 연구팀은 노화가 진행될수록 '박카스'외에도 다른 에너지 드링크의 주성분인 타우린 수치가 감소한다는 연구결과를 지난 6월 9일 국제학술지 '사이언스'에 발표했다 ['Taurine deficiency as a driver of aging', Science. 2023 Jun 9;380(6649):eabn9257. PubMed].
또한 타우린이 동물실험에서 노화 속도를 늦추는 효과가 있을 것으로 보고하였다.
(2) 대사 및 염증성 질환의 증상 완화
보충 형태로 아미노산을 섭취하는 성인에 대한 소규모 임상 연구에서는 아미노산이 제2형 당뇨병, 심부전 및 신경 발달 장애와 같은 대사 및 염증성 질환의 증상을 완화한다는 보고가 존재한다(Jong et al., 2021; Caine and Geracioti, 2016).
(3) 면역 체계의 기능 향상으로 노화방지
컬럼비아대 연구팀은 "앞선 연구에 따르면 타우린은 인간과 동물에게서 면역력, 뼈 건강, 신경계 기능 등에 영향을 미친다"며 이러한 연구 결과는 "타우린 수치가 노화의 진행 속도에 직접적인 영향을 미치는 것을 뒷받침할 수 있다." 그러기에 이번 연구를 시작했다고 설명한다.
아미노산인 타우린도 노화에 영향을 미칠 수 있는가?
이 질문에 답하기 전에 연구팀은 쥐, 원숭이, 사람에게서 나이가 들수록 타우린 수치가 감소한다는 사실에 주목했다. 예를 들어 15살 원숭이는 5살 원숭이에 비해 혈중 타우린 수치가 85%나 적은 것으로 나타났다. 사람의 경우에도 60세 이상 노령자의 타우린 수치가 5세 유아의 3분의 1에 불과했다.
이런 감소 결과는 高齡者 식단에 타우린을 추가해야 하는가? 하는 질문을 유도한다.
타우린 수치가 실제 노화방지에 효과를 보이는지 확인하기 위해 연구팀은 먼저 동물실험을 실시했다.
중년 쥐 수백마리에게 매일 15~30mg의 타우린을 섭취하도록 한 뒤 수명의 변화를 관찰했다. 사람으로 치면 체중 80kg 성인이 매일 에너지드링크 3~6캔을 마신 것과 같은 수준이다.
분석결과 타우린을 섭취한 암컷 쥐는 대조군 대비 수명이 12% 증가했다. 수컷 쥐 실험에서도 타우린 섭취군이 대조군보다 수명이 약 10% 늘어났다. 또 타우린을 섭취한 쥐는 신체기능이 강화되기도 했다. 지구력과 근력이 증가했으며 암컷 쥐의 경우 우울 및 불안행동이 감소하고 면역체계가 강화됐다.
쥐 외에도 곤충과 원숭이를 사용한 실험에서도 비슷한 결과가 나왔다. 일정기간 타우린을 섭치한 중년 지렁이와 붉은털원숭이는 타우린을 섭취하지 않은 개체들보다 평균 수명이 늘어난 것으로 나타났다. 특히 타우린을 섭취한 원숭이들은 비만 위험이 감소하며 뼈 밀도가 높아지고, 간 손상 징후가 낮아지는 모습이 관찰됐다.
위에서 언급했듯이 중년 쥐에게 타우린을 먹인 결과 수명이 몇 달 늘어났고 기억력이 향상되었다. 또한 생쥐와 원숭이에서 염증 표지와 다른 많은 노화 징후를 감소시켰다.
"이 결과는 마우스 수명에 대한 매우 인상적인 효과이며 원숭이의 향상된 건강 매개 변수는 놀랍다." "왜 삶의 현장에서 연구자들은 이 명백해 보이는 타우린 부족을 놓쳤을까?" 버클리 캘리포니아 대학의 Andrew Dillin 교수는 Alzforum에 답 대신 질문을 던졌다.
이를 알아보기 위해 Yadav 교수는 핀란드의 'Kuopio Ischemic Heart Disease Risk Factor Study' 연구로 진행하였다. 인도 뉴델리 국립면역학연구소의 Parminder Singh 박사와 뉴욕 콜럼비아의 Kishore Gollapalli 박사가 공동 제1 저자이다. 그들은 1세에서 65세 사이의 80명의 혈액 샘플에서 타우린 농도를 측정했다. Turkey의 Kocaeli 대학 병원이 보관하고 있던 혈청 타우린 농도는 연령과 반비례 관계가 존재한다. 그러기에 중년층은 어린이보다 80% 적었다. 사람 혈청뿐만 아니라 56주령 대 4주령 야생형 마우스 그리고 15세 대 5세 붉은털원숭이의 혈청에서도 마찬가지 결과를 얻었다.
[그림 2: 혈청 타우린은 나이가 들면서 감소한다. 사람(왼쪽), 생쥐(가운데), 붉은털원숭이(오른쪽); Singh et al., Science, 2023 제공]
가장 현실적이고 알고 싶은 질문은 나이든 동물의 타우린 수치를 높이면 노화가 느려질까?
연구자들은 처음에는 생쥐를 대상으로 진행하였다. 14개월 된 아기 생쥐에게 매일 1kg당 1,000mg의 타우린을 먹였다. 이 실험결과는 4주령 생쥐에서 볼 수 있는 수준에 가까운 혈중 타우린 수치를 유지하는 것을 보여주었다.
대조군에 비해 타우린을 먹인 쥐는 11% 더 오래, 즉 약 2개월 더 살았다. 그 쥐들은 또한 뼈가 더 크고 튼튼해졌다. 그리고 철사에 매달리고 로타로드(rotarod)를 더 오래 달렸으며 더 자주 Y 미로의 팔 사이를 걸었다. 이 결과는 더 나은 기억력을 가지고 있는 표지이다. 노화가 감소된 다른 징후로는 염증성 사이토카인 감소, 산화적 DNA 손상 감소 그리고 근육의 활성 산소 종 감소 등을 보였다.
15세의 붉은털원숭이에게서 노화 방지 효과는 마우스에 해당하는 용량인 kg당 250mg을 먹인 용량에서 나타났다. 대조군에 비해 치료받은 동물은 뼈가 더 강하고 산화 손상이 적으며 혈액 내 염증성 면역 세포가 적었다.
"이러한 광범위한 노화 방지 효과는 칼로리 제한의 효과를 연상시킨다. 이러한 맥락에서, 치료받은 쥐와 원숭이는 같은 양의 음식을 먹었음에도 불구하고 대조군보다 체중이 적고 체지방이 적었다. "아마도 타우린은 칼로리 제한과 유사한 방식으로 에너지 대사에 영향을 미칠 것이다."라고 Mattson 박사는 추측했다.
(3) 제2형 당뇨병 예방 및 염증 수치 낮춤
Singh 박사와 동료들은 또한 혈청 타우린과 인간 건강 사이의 연관성을 발견했다. 영국 케임브리지 대학의 과학자들이 주도한 암에 대한 전향적 역학 연구인 EPIC-Norfolk 코호트(cohort)의 결과를 다른 각도에서 분석하였다. 평균 연령 60세인 1만2000명 중 타우린 수치가 높은 사람들은 체질량 지수가 낮고 복부 지방이 적었다. 혈중 타우린 수치가 낮은 사람보다 그들은 또한 제2형 당뇨병에 걸릴 확률이 낮았고 평균 혈당 수치가 낮았으며 혈액 내 염증 표지자 C 반응성 단백질이 적었다.
이런 결과는 식단에 타우린 보충제 한 병을 챙겨야 하는가? 아니면 해산물과 육류와 같은 타우린이 풍부한 음식을 더 추가해야 하는가? 하는 질문을 유발한다.
거의 아무것도 섭취하지 않는 젊은 성인 완전 채식주의자는 비채식주의자(non-vegans)보다 혈중 타우린이 20% 적기 때문에 식단만으로 비교해서는 타우린이 줄어들었다고 결론 지을 수 없다(Laidlaw et al., 1988; Rana and Sanders, 1986; Elshorbagy et al., 2017). Kansas University Medical Center의 Russell Swerdlow 박사는 "사람의 생물학적 지표를 변화시키는 지점까지 수준을 높이려면 상당한 양의 보충이 필요할 것이다(Boosting levels to the point of altering biology likely requires a critical amount of supplementation)”라고 말했다.
어떻게 이런 연구결과가 도출되었을까? 단백질의 구성 성분이 아니기에 비필수 아미노산으로 분리되는 타우린은 필수 아미노산의 구조가 지닌 카르복실산보다는 반응성 아민과 술폰산을 지니고 있다. 과학자들은 활성 산소 종인 하이포아염소산염(hypochlorite)을 중화하여 항산화제 N-클로로타우린(N-chlorotaurine)을 형성함으로써 항산화제 역할을 한다고 믿고 있다. 또 다른 'ROS scavenger'인 황화수소(hydrogen sulfide)로 분해될 수도 있다. 다른 잠재적인 역할은 GABA 및 글리신 수용체(glycine receptors)를 활성화하거나 미토콘드리아 단백질 합성의 정확도를 향상시키는 것이 원인으로 지목한다.
타우린이 어떻게 건강을 증진시키고 수명을 연장시키는가? (How might taurine increase health and longevity?)
알려진 독성 효과가 없는 자연 발생 아미노산임에도 불구하고 펜실베니아 대학의 McGaunn 교수와 Baur 박사는 타우린 보충제에 대해 주의가 필요하다고 지적한다.
그들은 같은 호의 'Science Perspective'에서 "대규모의 장기 인체 안전 실험이 부족하고 동물 연구에 사용된 타우린 등가 용량이 인간에게 매우 높을 것이기 때문에 잠재적 위험은 여전히 존재한다."라고 말한다. 인간에게서 안전한 노화방지 효과를 보이는지는 확인되지 않았기에 그들은 임상 시험에서 타우린을 테스트할 것을 권장한다.
이번 사이언스 논문의 연구를 이끈 콜럼비아 대학교의 야다브 교수는 "타우린이 세포와 다른 장기에 미치는 영향이 확인되지 않았다"며 "사람들이 건강을 유지하거나 노화를 늦추기 위해 시판되는 타우린 보충제를 섭취하는 것을 권장하지 않을 것"이라고 말했다. 타우린 섭취가 인간의 노화를 안전하게 방지할 수 있는지 알기 위해선 후속 실험이 필요하다고 강조했다. 야다브 교수는 타우린의 항 노화 효능을 시험하기 위한 다국적 무작위 실험을 다시 강조하였다.
타우린을 두 개의 반응성 그룹 사이에 하나의 탄소 분자가 추가된 호모타우린(homotaurine)과 혼동해서는 안 된다.
트라미프로세이트(Tramiprosate, ALZ-801)라고 불리는 호모타우린은 베타-아밀로이드(Aβ)의 단량체가 중합체로 응집되는 과정을 억제하는 항아밀로이드 물질이다. 심지어 ApoE의 응집을 방지한다고 알려져 있기 때문에 알츠하이머 치매(AD)에 대한 임상 시험을 진행하였지만 실패 경력을 가지고 있다(Nemergut et al., 2023). 개발사인 알제온(Alzheon)은 임상3상에서 만족할 만한 결과를 얻지 못했지만 데이터를 분석한 끝에 ALZ-801이 ApoE4의 동형 유전자(homozygotes)를 가진 초기 알츠하이머 환자에게 더 적합한 치료제로 기능할 가능성을 확인했다.
Singh 박사와 동료들은 또한 혈청 타우린과 인간 건강 사이의 연관성을 발견했다.
영국 케임브리지 대학의 과학자들이 주도한 암에 대한 전향적 역학 연구인 EPIC-Norfolk 코호트(cohort)의 결과를 다른 각도에서 분석하였다. 평균 연령 60세인 1만2000명 중 타우린 수치가 높은 사람들은 체질량 지수가 낮고 복부 지방이 적었다. 혈중 타우린 수치가 낮은 사람보다 그들은 또한 제2형 당뇨병에 걸릴 확률이 낮았고 평균 혈당 수치가 낮았으며 혈액 내 염증 표지자 C 반응성 단백질이 적었다.
이런 결과는 식단에 타우린 보충제 한 병을 챙겨야 하는가? 아니면 해산물과 육류와 같은 타우린이 풍부한 음식을 더 추가해야 하는가? 하는 질문을 유발한다.
거의 아무것도 섭취하지 않는 젊은 성인 완전 채식주의자는 비채식주의자(non-vegans)보다 혈중 타우린이 20% 적기 때문에 식단만으로 비교해서는 타우린이 줄어들었다고 결론 지을 수 없다(Laidlaw et al., 1988; Rana and Sanders, 1986; Elshorbagy et al., 2017). Kansas University Medical Center의 Russell Swerdlow 박사는 "사람의 생물학적 지표를 변화시키는 지점까지 수준을 높이려면 상당한 양의 보충이 필요할 것이다(Boosting levels to the point of altering biology likely requires a critical amount of supplementation)”라고 말했다.
어떻게 이런 연구결과가 도출되었을까? 단백질의 구성 성분이 아니기에 비필수 아미노산으로 분리되는 타우린은 필수 아미노산의 구조가 지닌 카르복실산보다는 반응성 아민과 술폰산을 지니고 있다.
과학자들은 활성 산소 종인 하이포아염소산염(hypochlorite)을 중화하여 항산화제 N-클로로타우린(N-chlorotaurine)을 형성함으로써 항산화제 역할을 한다고 믿고 있다. 또 다른 'ROS scavenger'인 황화수소(hydrogen sulfide)로 분해될 수도 있다. 다른 잠재적인 역할은 GABA 및 글리신 수용체(glycine receptors)를 활성화하거나 미토콘드리아 단백질 합성의 정확도를 향상시키는 것이 원인으로 지목한다.
(4) 뇌졸증.부정맥. 심부전에 유효하고 LDL 생성억제로 각종 혈관지방에 유효
이제까지 밝혀진 타우린의 생리기능은 뇌의 교감신경에 대해 억제작용을 나타내어 혈압의 안정화 및 뇌졸중의 예방에 도움이 되고 심장의 저칼슘 상태에서 심근의 수축력이 저하할 때 수축력을 증가시키고 역으로 고칼슘의 경우 수축력을 감소시켜 부정맥이나 심부전에 유효하다고 알려져 있다.
또한 동맥경화, 협심증, 심근경색 등을 유발하는 저밀도 지단백질(LDL) 콜레스테롤의 생성을 억제하고, 혈관 조직에 침투되어 있는 콜레스테롤을 분해시키는 고밀도 지단백질(HDL) 콜레스테롤의 양을 증가시켜 혈관내 혈소판 응집작용 뿐만 아니라 각종 혈관계 질환의 예방에 효과가 있다고 알려져 있다.
(5) 항산화작용
면역시스템을 강화하는 항산화작용을 한다.
(6) 심장건강 작용
심장과 혈관을 강화하는 작용을 한다.
(7) 스트레스 관리작용
스트레스홀몬을 감소시켜서 스트레스를 감소시킨다.
해서 매일 200 ~ 1000mg를 섭취해 주는 게 좋다.
(8) 다량의 각성효과 있음에도 불구하고 커피의 카페인과는 달리 불면증같은 부작용이 없어 카페인의 부작용을 보완.
중추신경계를 자극하는 커피에 있는 카페인과는 달리 중추신경계를 자극하지 않기에 불면증같은 부작용이 없다.
2008년 코넬 대학은 자신들의 연구결과에 따르면, 높은 타우린 함량을 가지고 있는 에너지 드링크 제품들로 인해 생긴 일반적인 사람들의 인식과 달리, 타우린은 수면을 유도하고 긴장을 완화하는 안정제(sedative) 역할을 하는 것으로 보인다고 발표하였다. 따라서 레드불 같은 에너지 음료에 타우린이 사용되는 이유는 아직 의문이라고 한다. 굳이 따지자면 카페인의 부작용을 보완하는 목적이라 볼 수도 있다.
(9) 치매치료에 효과
타우린이 치매 치료에 효과가 있다고 한다.
(10) 피부건강과 구강건강에 유익
타우린이 콜라겐 형성에도 관여하기 때문에 피부 건강과 구강 건강 등에도 도움이 된다고 한다.
(12) 체내 에너지 생성으로 활력증진
타우린은 체내 혈당이 부족할 때 당 분해를 촉진
하는 유전자를 활성해 에너지를 생산해 준다. 또한 근육의 에너지 생성도 돕는데, 칼슘이 근육세포 속으로 들고나도록 하는 수송체 기능을 활성화해 준다. 따라서 에너지 생성을 촉진해 활력을 높이는 것이라고 할본능적으다.
이같은 효능을 활용한 음료가 바로 오늘의 동아제약이 있게 만들었고 또 현재도 동아제약을 돈방석에 앉히게 만들었던 국민음료 박키스 드링크다.
(11) 고양이에게 꼭 필요한 영양소
고양이에게 반드시 필요한 영양소라서 고양이 사료에도 들어있다. 고양이는 타우린을 체내에서 합성할 수 없기에 섭취하지 못하면 시력을 잃어버린다고 한다. 이는 2005년 6월 25일자 스펀지에도 소개된 내용으로 고양이가 본능적으로 생선, 오징어 등의 해산물을 먹는 이유이기도 하다. 그렇다고 해서 전용사료가 없다고 고양이에게 개 사료에 박카스 부어서 먹이면 절대 안된다. 박카스에는 고양이에게 해로운 카페인도 들어 있기 때문이다. 이때는 차라리 생선을 먹이자.
고양이에게는 필수적인 성분이지만 강아지에게는 그다지 필수적인 영양소까지는 아니다. 개한테도 필요하기는 한데, 개는 강아지 시절부터 체내에서 아미노산인 시스테인과 메티오닌을 이용해 타우린을 합성할 수 있어서 정상적인 식사를 하는 개라면 일부러 타우린을 섭취할 필요는 없다. 그래서 일반적으로 개사료에는 타우린이 따로 들어가 있지 않다. 참고로 고양이 뿐만 아니라 원숭이, 인간 역시 타우린 생합성능력이 떨어진다고 한다.
미국 컬럼비아 대학교 연구팀은 인간을 비롯한 다양한 포유동물의 체내 타우린 함량이 노화할수록 줄어드는 것을 보고, 쥐와 원숭이에게 타우린을 급여한 결과 통계적으로 유의미한 노화 방지를 관찰할 수 있었다는 논문을 사이언스지에 게재했다. 인간을 대상으로 한 임상은 아니므로 다국적 무작위 실험을 계획하고 있다고.
타우린을 먹인 중년 쥐의 건강을 조사한 결과 뼈, 근육, 췌장, 뇌, 지방, 내장 및 면역 체계의 기능이 향상되어 건강 기간이 전반적으로 증가했다고 한다.
암껏쥐는 평균 12%, 숫껏쥐는 평균 10% 수명이 연장되었다. 인간을 상대로한 대상 연구는 현재 진행중이라고 한다.
4. 타우린 고함량 식품: 사람과 포유동물의 인체내에서는 주요 장기인 심장, 뇌, 간 등에 다량 함유되어 있다. 또한, 오징어에 많이 들어있고 전복과 소라, 쭈꾸미, 홍합, 문어 등 각종 해산물에 많이 들어 있다. 오징어의 경우 껍질에 많이 있다.
오징어, 문어 및 각종 조개류는 이 물질을 많이 함유하고 있다. 소의 쓸개즙에서 처음으로 발견된 이 물질은 아미노산의 일종으로 사람과 포유동물의 인체 내에서는 심장, 뇌, 간 등에 다량 함유돼 있다.
5, 타우린 부작용
타우린의 과잉섭취시 불면증과 부정맥을 유발하고,
구토와 설사를 일으킬 수가 있다.
첫댓글 정보 감사합니다
감사합니다
건강에 도움이 되는 정보 감사합니다.
잘 보고 갑니다.
수고 많으셨습니다.
좋은 정보 감사합니다
행복한 날 되세요