노년 인구의 증가와 함께 알츠하이머병 환자가 급격히 증가하고 있다. 현대의학에서 알츠하이머병에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있고, 몇 가지 약을 개발했지만 그 증상만을 일부 호전시킬 뿐 아직 뚜렷한 치료법이 없다. 음식과 영양물질로 알츠하이머병을 예방하거나 진행속도를 늦출 수는 없을까?
알츠하이머병이란?
알츠하이머병(Alzheimer's disease)은 퇴행성 뇌질환이다. 노화의 과정 속에서 뇌 조직이 기능을 잃으면서 점차 정신 기능이 쇠퇴하는 병이다. 노인에게 주로 나타나는 치매의 주요 원인 가운데 하나다. 기억, 판단, 언어 능력 등 지적인 기능이 점진적으로 감퇴하고 일상생활 능력, 인격, 행동 양상에도 장애가 나타난다.
현재 미국에서는 500만 명 이상이 알츠하이머병으로 고생하고 있고 그 환자 수는 매년 증가하고 있다. 연령별로는 65~74세 인구의 약 3%, 75~84세 인구의 약 19%, 85세 이상 인구의 50%가 이 병을 앓고 있다고 한다. 알츠하이머병은 미국인 전체 사망 원인 제6위이며, 64세 이상 노인의 사망 원인 제5위이다.
알츠하이머병의 발병 원인
알츠하이머병 환자의 두뇌에는 많은 이상 징후가 있다. 그렇지만 무엇이 알츠하이머병의 원인이고 무엇이 그 결과인지는 학자들 간에 의견이 분분하다.
● 노인성 플라크
아밀로이드 베타(amyloid beta)라고 불리는 비정상 단백질 퇴적물이다. 이 세포 밖의 플라크는 산화 스트레스를 축적하고 염증을 유발하여 결국 두뇌세포를 죽게 한다.
● 신경섬유 엉킴
타우(tau)라는 비정상 단백질로 구성된 세포 내의 물질이다. 아밀로이드 베타처럼 세포의 파괴를 유발하고 결국 죽게 한다.
● 신경전달물질 불균형
치매 환자들에게는 올바른 신호전달을 담당하는 신경전달물질인 아세틸콜린(acetylcholine)의 수준이 부족하다. 치매 치료에 사용되는 현대 의약들은 거의 모두가 두뇌에서 아세틸콜린의 수준을 높이는 것들이다. 그러나 그 약들이 치매의 진행을 늦추거나 중단시키지는 못한다.
● 산화 스트레스
산화 스트레스는 자유기(free radicals)라고 불리는 매우 반응이 높은 분자가 세포의 구조를 파괴하는 과정이다. 정확한 작용기전이 아직 밝혀지지 않았는데도 불구하고 가장 많은 연구가들이 치매의 중요한 원인 중의 하나로 생각하는 이론이다. 산화 스트레스는 아밀로이드 베타와 같은 비정상적인 단백질 퇴적물의 원인인 동시에 결과이다.
● 염증
산화 스트레스와 마찬가지로 염증성 반응도 치매의 근본적인 원인으로 인식되고 있다. 염증은 산화 스트레스에 의해 유발되기도 하고, 또 그것을 일으키는 원인이기도 하다. 염증은 사이토카인(cytokines)을 방출하며, 염증성 세포로부터 공격을 받은 두뇌 조직은 치매를 더욱 악화시킨다.
● 미토콘드리아 기능 이상
미토콘드리아는 세포의 활동에 필요한 에너지를 생산한다. 그 미세 구조의 기능 이상은 치매를 비롯한 여러 가지 노인성 질환에 관련되어 있다. 미토콘드리아에서 에너지의 흐름이 장애를 받으면 막대한 양의 산화물이 방출되어 미토콘드리아 자신과 그를 둘러싼 세포의 구조물들을 파괴한다.
● 호모시스틴(homocysteine) 증가
호모시스틴은 아미노산의 하나로 여러 만성병의 조건에서 증가한다. 그 수준이 증가하면 타우와 아밀로이드 전구 단백질을 활성화하여 아밀로이드 베타를 축적시키고 신경섬유를 엉키게 한다.
● 자극독성(excitotoxicity)
글루타민산염(glutamate)은 두뇌에 가장 많은 자극성 신경전달물질이며 두뇌의 정상 기능에 필수적이다. 글루타민산염 신경전달이 너무 많으면 뉴런(신경세포)을 중독시키는데 이를 ‘자극독성’이라 한다. 알츠하이머병 환자의 신경 변형을 초래하는 자극독성은 정상적인 마멸이나 위에서 설명한 다른 비정상적인 것들로부터 비롯될 수 있다.
알츠하이머병 위험인자
알츠하이머병을 일으킬 수 있는 위험인자가 여러 가지 있다. 그 중에는 비만이나 영양결핍과 같이 조절할 수 있는 것도 있지만, 아포이4(ApoE4) 유전인자처럼 불가능한 것도 있다.
● 노화
● 가족병력
● ApoE4 유전자 보유
● 어떤 박테리아 감염
● 혈관 위험인자(예 : 당뇨, 동맥경화, 고혈압)
● 두뇌 외상
● 호모시스틴(homocysteine) 수준 증가
● 영양결핍
● 뇌졸중
● 비만(특히 몸 가운데 부위)
알츠하이머병의 약물치료
알츠하이머병의 원인이 아직 밝혀지지 않았기 때문에 완치할 수 있는 치료방법이 개발되지 않았다. 현재 사용되는 제품은 단지 증상만을 완화시켜 줄 뿐이다. 이때 주로 활용되는 약물요법은 다음과 같다.
● 아세틸콜린 분해효소 억제제 (Acetylcholinesterase inhibitor, ACEI)
경미한 알츠하이머병에 가장 먼저 처방하는 약이다. 아세틸콜린 분해효소를 억제하여 두뇌의 신경전달물질인 아세틸콜린의 파괴를 억제한다. 전 세계적으로 널리 사용되는 알츠하이머병의 치료제로는 Donepezil, Rivastigmine, Galantamine 등이 있다.
● NMDA 수용체 길항제
(NMDA receptor antagonist)
글루타민산염(glutamate)이라는 신경전달물질이 과도하게 활성화되면 학습 및 기억 능력이 저하되는 것으로 알려져 있다. 이 약물은 글루타민산염과 결합하는 NMDA 수용체(N-methyl-D-aspartate receptor)를 억제하여 알츠하이머병 환자의 학습과 기억능력을 증진시킨다고 한다. Memantine(예: Namenda)이 미국 식약청(FDA)으로부터 인증을 받았는데 부작용이 심하다고 한다.
알츠하이머병에 효과적인 영양물질
알츠하이머병을 미리 예방하고 그 증상을 효과적으로 개선할 수 있는 음식과 영양물질에 관한 연구가 한창 진행 중이다. 세 가지 그룹으로 나누어 소개한다.
사람을 대상으로 한 연구에서
증명된 영양물질
● 아세틸-엘-카니틴(acetyl-l-carnitine; ALC)
아세틸-엘-카니틴(acetyl-l-carnitine; ALC)은 천연 아미노산 유도체로, 지방산과 같은 생체연료를 세포로부터 미토콘드리아로 이동하게 한다. ALC는 두뇌 미토콘드리아의 건강과 능력을 향상시킨다. 3~6개월 동안 하루에 2~3g의 ALC를 복용한 알츠하이머병 환자들에게서 종합적 인지기능 저하가 감소하였으며, 주의력 결여 장애가 호전되었고, 세포가 사용할 수 있는 에너지가 증가하였다고 한다.
● 인삼
파낙스(Panax) 인삼은 전통 중국 의학에서 기억력과 인지능력을 향상시키는 제제로 사용되었다. 이 천연 물질은 아밀로이드 베타 플라크의 형성을 줄이고, 기존 아밀로이드 베타의 제거를 촉진하며, 두뇌세포의 사망을 줄이는 효능이 있다.
● 휴퍼진(Huperzine)
휴퍼진 에이(Huperzine A)는 중국 석송(石松 Club moss. 학명은 Huperzia serrata)의 기능물질이다. 이것은 신경전달물질, 아세틸콜린을 파괴하는 효소를 억제하여 시냅스(신경세포의 자극 전달부)에서 올바른 신호전달을 유지하게 한다. 휴퍼진은 또한 NMDA 수용체 억제제로 글루타민산염의 지나친 활성화를 막아 두뇌를 보호한다.
● 리포익산(Lipoic Acid)
리포익산은 강력한 항산화제이며 미토콘드리아의 에너지 생산에 필수적이다. 두뇌에서 아세틸콜린의 생산을 촉진한다.
● 엔-아세틸시스틴(N-acetylcysteine; NAC)
아미노산의 하나로 항산화제, 글루타싸이온(glutathione)의 전구물질이다. 엔-아세틸시스틴(N-acetylcysteine; NAC)은 산화 스트레스로부터 뇌세포를 보호한다.
● 오메가-3 지방산
오메가-3 지방산이 풍부한 생선을 많이 먹는 사람은 알츠하이머병을 포함한 치매에 걸릴 확률이 낮아진다. 오메가-3 지방산, 특히 DHA(docosahexaenoic acid)와 EPA (eicosapentaenoic acid)는 염증을 줄이고 두뇌 세포막의 중요한 구성 물질을 형성한다.
● 비타민 D
비타민 D는 칼슘의 대사작용과 뼈의 건강에 중요한 영양제로 가장 많이 알려져 있다. 그러나 최근에는 비타민 D가 다른 여러 가지 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀지고 있다. 인체 전반(특히 두뇌 세포)에 비타민 D 수용체가 존재하며, 이제 비타민 D는 뇌에 매우 유익한 작용을 하는 신경호르몬으로 인식되고 있다. 노인들, 특히 알츠하이머병 환자들은 건강한 사람들에 비해 비타민 D의 수준이 매우 낮고, 비타민 D의 수준이 낮은 사람은 알츠하이머병에 걸릴 확률이 25배나 높다고 한다.
● 은행(Ginkgo Biloba)
유럽에서는 알츠하이머병을 비롯한 치매에 은행 추출물을 처방한다. 은행은 두뇌 세포의 사망을 낮추고 아밀로이드 베타 전구물질 제거를 촉진한다.
역학적으로 증명된 영양물질
● 커피
하루에 커피를 3~5잔 마시면 알츠하이머병에 걸릴 위험이 낮아진다고 한다. 클로로제닉 산(chlorogenic acid)을 비롯한 커피의 다른 성분이 두뇌 세포를 보호하지만 두뇌 건강에 가장 중요한 역할을 하는 성분은 카페인이다.
● 마그네슘
마그네슘은 인체의 여러 가지 생리작용에 필요하며 특히 두뇌 기능에 중요한 역할을 한다. 정상인에 비해 알츠하이머병 환자의 마그네슘 수준이 현저하게 낮다고 한다.
● 비타민 E
음식으로부터 비타민 E를 다량 섭취하는 사람은 알츠하이머병에 걸릴 확률이 낮아진다. 그러나 시판되는 비타민 E는 별로 효과가 없다. 왜냐하면 시중의 비타민 E는 대부분 알파 토코페롤(alpha tocopherol)이고 음식에 있는 것은 감마(gamma) 토코페롤이기 때문이다.
실험과 이론적으로 증명된 영양물질
● 아쉬와간다(Ashwagandha)
인도산 인삼으로 알려진 제품이다.
● 비타민 B군
엽산, B6, B12 등은 호모시스틴(homocysteine)의 수준을 낮추는 효과가 있다.
● 블루베리
강력한 항산화제 폴리페놀(polyphenols)이 많이 들어있다.
● 코큐(Coenzyme Q:CoQ)10과 파이로로퀴놀린 퀴논(Pyrroloquinoline quinine: PQQ)
두뇌세포의 활동에 필요한 에너지를 생산하는 미토콘드리아의 건강에 필수적인 영양소이다.
● 커큐민(Curcumin)
향신료 튜머릭(turmeric)에서 추출한 매우 강력한 항산화제이다. 아밀로이드 베타 유발 독소로부터 두뇌세포와 미토콘드리아를 보호하고 비정상적인 단백질의 형성을 예방한다.
● 포도씨 추출물
항산화제로 염증을 예방한다.
● 녹차
다양한 폴리페놀이 많다. 그 중에서 특히 EGCG(Epigallocatechin gallate 에피갈로카테킨 갈레이트, 갈산염-3-에피갈로카테킨)는 알츠하이머병의 진행을 늦춘다고 한다.
● 레스버라트롤(Resveratrol)
적색 포도에 들어있는 폴리페놀이다. 알츠하이머 환자의 두뇌는 포도당을 제대로 활용하지 못하여 더욱 파괴된다. 레스버라트롤의 두뇌 포도당 활용 촉진에 관한 연구가 활발하게 진행 중이다.
● 빈포세틴(Vinpocetine)
페리윙클(periwinkle)에 있는 식물성영양소로 두뇌 혈액의 흐름을 증진하고 혈소판 응집을 감소시킨다.
알츠하이머병 예방하는
영양요법
알츠하이머병은 복잡하고, 원인이 다양하며, 점점 더 악화되는 정신과 기억을 상실케 하는 질병이다. 오늘날까지 몇 가지 처방약이 개발되었지만 아무 것도 알츠하이머병을 치료하거나 지연시키지 못한다. 반면에 영양 보조식품을 사용하면 알츠하이머병을 미리 예방하고 그 증상을 완화시킬 수 있다.
위에서 소개한 영양물질들의 하루 복용량은 아래와 같다. 알츠하이머병을 예방하고 그 증상이 악화되는 속도를 늦추기 위해 적절한 영양물질들을 미리미리 복용할 것을 권한다.
● 아세틸-엘-카니틴(acetyl-L-Carnitine) : 1000-3000mg
● 인삼: 400-1000mg
● 휴퍼진(Huperzine) : 200-800mcg
● 리포익산(Lipoic Acid) : 240-480mg
● 엔-아세틸시스틴(N-acetylcysteine; NAC) : 600-1800mg
● 오메가 3 지방산 : 1400mg EPA/1000mg DHA
● 비타민 D : 5000-8000IU
● 은행(Ginkgo Biloba) : 120-240mg
● 커피 : 3~5컵
● 마그네슘 : 100mg
● 비타민 E : 400IU
● 아쉬와간다(Ashwagandha) : 250mg
● 비타민 B6 : 250mg
● 비타민 B12 : 1000-15000mcg
● 블루베리 추출물: 150-750mg
● 코큐(Coenzyme Q; CoQ)10 : 100-300mg(ubiquinol)
● 파이로로퀴놀린 퀴논(Pyrroloquinoline quinine: PQQ) : 10-20mg
● 커큐민(Curcumin) : 400-800mg
● 포도씨 추출물 : 150mg
● 녹차 : 725-1450mg
● 레스버라트롤(Resveratrol) : 250mg
● 빈포세틴(Vinpocetine) : 10-30mg
참고사항
1. 알츠하이머병과 치매라는 단어는 혼용되는 경우가 많다. 알츠하이머병은 치매의 하나이며 치매의 60~80%를 차지한다고 한다.
2. 지면 관계상 참고문헌을 생략하였고 어려운 용어를 자세히 설명하지 못했다. 영양물질에 관한 것은 본지 사이트 kunkang.co.kr에서 필자의 다른 칼럼을 참고하기 바란다.
