설포라판이 알츠하이머병을 예방할 수 있다

한눈에 보는 정보

• 알츠하이머병에서 설포라판을 연구하는 작업은 이 브로콜리 성분이 지닌 유망한 가능성을 지속적으로 보여줌
• 알츠하이머병 쥐 모델에서 설포라판은 아밀로이드 베타와 타우 축적을 제거했을 뿐만 아니라 기억력 손상도 개선해 사람에게 적용될 수 있는 잠재적 치료 가능성을 시사함
• 설포라판을 포함한 항산화제는 세포를 산화적 손상에서 보호하고, 아밀로이드 베타 펩타이드 제거를 촉진하며, 단백질 이상과 연관된 질병 원인을 줄여줌
• 브로콜리에 겨자 씨, 와사비, 아루굴라, 코울슬로, 다이콘 무와 같이 미로시나아제를 함유한 식품을 더하면 설포라판 함량을 높이고 흡수를 최적화할 수 있음
• 지나치게 익힌 브로콜리나 냉동 브로콜리는 설포라판 공급원으로 의미가 낮을 수 있으며, 브로콜리 새싹은 훌륭한 대안

머콜라 박사(Dr. Mercola)

브로콜리, 양배추, 콜리플라워 같은 십자화과 채소는 암 억제 효과로 높이 평가되며, 이는 부분적으로 유기 유황 화합물 설포라판(sulforaphane)에서 비롯된다. 이 유익한 성분은 면역 자극제이자 항산화제이며 항염 작용을 갖고 있으며, 연구진은 이것이 알츠하이머병에 관여하는 두 가지 주요 요인인 아밀로이드 베타와 타우 생산에 변화를 일으켜 알츠하이머병 억제에도 도움이 될 수 있다고 보고 있다.

알츠하이머병 환자에서는 아밀로이드 베타 단백질 수치가 비정상적으로 높아져 서로 뭉치며 플라크를 형성하고, 이는 신경세포 기능을 방해한다. 타우 단백질이 비정상적으로 신경세포 내부에 축적되어 실 모양 또는 신경섬유 엉킴을 만들고, 이는 신경세포 간 소통을 방해한다.

알츠하이머병 쥐 모델에서 설포라판은 아밀로이드 베타와 타우 축적을 제거했을 뿐만 아니라 기억력 손상도 개선해 사람에게 적용될 수 있는 잠재적 치료 가능성을 시사했다.

설포라판, 알츠하이머병의 잠재적 치료제로 부각되다

알츠하이머병에서 설포라판을 탐구하는 연구는 이 브로콜리 성분의 유망한 가능성을 계속 보여주고 있다. 다른 연구에서 알츠하이머병 쥐에게 4개월 동안 설포라판을 투여하자 아밀로이드 베타 생성과 축적이 모두 크게 억제되었다. 더 나아가 설포라판은 산화 스트레스와 신경염증 등 알츠하이머병과 연관된 여러 병리적 변화를 완화했다.

앞선 연구와 마찬가지로, 알츠하이머병 쥐는 10개월령에 치매가 일반적으로 시작되는 시점임에도 야생형 쥐와 비교해 인지적으로 정상 상태를 유지하며 인지적 이점을 보였다. 신경세포 자체를 대상으로 한 실험에서, 피질 신경세포를 설포라판으로 미리 처리하자 아밀로이드 베타로 인한 손상으로부터 세포가 보호되었다.

또 다른 연구, 즉 2009년에 발표된 연구는 설포라판을 포함한 항산화제가 세포를 산화 손상으로부터 보호하고, 아밀로이드 베타 펩타이드 제거를 촉진하며, 단백질 이상과 연관된 질병 요인을 줄여준다는 사실을 밝혔다.

설포라판이 아밀로이드 베타와 어떻게 상호작용해 여러 신경퇴행성 과정을 억제하는지를 조사하는 과정에서, 연구진은 액체 크로마토그래피/전기분무 이온화 질량분석법(LC/ESI-MS)을 사용해 설포라판이 존재할 때 아밀로이드 베타가 응집될 가능성이 더 낮다는 사실을 밝혔다.

또한 알루미늄 투여로 부분적으로 유도된 알츠하이머병 유사 병변을 가진 쥐에서, 연구진은 설포라판이 알루미늄 축적을 줄이고 새로운 신경세포 생성을 촉진해 신경행동 결손을 줄였다고 보고 있다.

설포라판은 또 어떤 효과가 있을까?

설포라판 섭취를 늘리기 위해 십자화과 채소를 더 먹거나 고품질 보충제로 섭취하는 것은 뇌 건강을 넘어 훨씬 더 많은 효능을 제공한다. 예를 들어 설포라판은 당뇨병 치료에 도움이 될 수 있고 혈당 수치를 낮추며 간에서의 유전자 발현을 개선하는 데도 도움이 된다.

실제로 설포라판은 배양 세포에서 포도당 생성을 억제하고 고지방 또는 고과당 식이를 한 설치류에서 포도당 내성을 개선하는 것으로 나타났다. 설포라판을 함유한 브로콜리 새싹 추출물은 비만과 제2형 당뇨병이 있는 성인의 공복 혈당도 개선했다.

이 유황 화합물은 고혈압, 신장 기능, 장 건강, 암 등 여러 질환에 관여하는 DNA 메틸화도 정상화한다. 설포라판은 환경에서 섭취하거나 노출될 수 있는 발암 물질을 분해하는 데 도움을 주는 간 효소를 증가시키며, 관절 연골의 염증과 손상을 차단하는 것으로도 알려져 있다. 또한 연구에 따르면 설포라판은 다음과 같은 작용을 보인다.

• 설포라판은 대장암, 전립선암, 유방암, 흡연으로 유도된 폐암 세포에서 세포사멸을 유도하며, 일주일에 브로콜리를 세 번 먹으면 전립선암 위험을 60% 이상 낮출 수 있다.
• 설포라판은 세포의 산화·환원을 조절하고 해독을 돕는 전사인자 Nrf2(nuclear factor-like 2)와 다른 2단계 해독 효소들을 활성화한다. 한 연구에서 설포라판은 공기 중 오염 물질 배출을 61% 증가시키는 것으로 나타났다.
• 설포라판은 손상을 유발하는 활성산소종(ROS)을 최대 73%까지 줄여 염증 위험을 낮추는데, 염증은 암의 대표적 특징이다. 설포라판은 염증 표지자인 C-반응성 단백질 수치도 낮춘다.
• 설포라판은 전립선암 세포에서 긴 비암호화 RNA(long noncoding RNA) 발현을 줄여 미세 RNA(micro RNA)에 영향을 주며 암세포의 콜로니 형성 능력을 최대 4배까지 감소시킨다.

설포라판의 가장 좋은 공급원

브로콜리 같은 십자화과 채소를 먹어 설포라판을 상당량 섭취할 수 있지만, 몇 가지 유의할 점이 있다. 설포라판은 브로콜리를 자르거나 씹을 때 생성된다(이 과정에서 전구체인 글루코라파닌과 미로시나아제 효소가 결합됨). 브로콜리를 삼킨 뒤에는 장내 세균이 설포라판을 일부 방출하도록 도와 몸에서 활용할 수 있게 하지만, 설포라판은 황 결합을 통해 당 분자에 붙어 있어 이 과정은 꽤 까다로운 편이다.

연구진은 체내에서 활용할 수 있는 설포라판을 극대화하는 가장 좋은 방법 중 하나가 브로콜리를 화씨 140도에서 10분간 가열하거나, 단단하면서도 부드러운 식감이 될 때까지 3~4분 정도 가볍게 찌는 것이라고 밝혔다. 이는 설포라판이 결합한 "황을 붙잡고 브로콜리 한 접시에 들어 있는 설포라판 양을 크게 줄이던" 에피티오스페시파이어 단백질(epithiospecifier protein)을 제거하기에 충분한 열이었다.

안타깝게도 냉동 브로콜리는 글루코라파닌을 설포라판으로 전환하는 미로시나아제 효소가 데치기 과정에서 빠르게 파괴되어 설포라판 생성 능력이 크게 저하된다. 또한 겨자 씨, 와사비, 아루굴라, 코울슬로, 다이콘 무 같은 미로시나아제를 함유한 식품을 브로콜리에 더하면 설포라판 함량을 더욱 최적화할 수 있다 또 다른 대안은 영양소가 훨씬 농축된 브로콜리 새싹을 먹는 것이다.

예를 들어, 실험 결과 3일 된 브로콜리 새싹은 성숙한 브로콜리에 비해 설포라판의 전구체인 글루코라파닌을 10배에서 많게는 100배까지 지속적으로 더 많이 함유하는 것으로 나타났다.

또한 브로콜리 새싹은 브로콜리 파우더와 함께 섭취했을 때 설포라판 흡수를 높였고, 브로콜리 새싹만 섭취했을 때 흡수율은 74%로 가장 높았다. 특히 브로콜리 새싹 주스는 베타 아밀로이드의 부정적 영향을 억제하고 Nrf2 신호 경로를 활성화하는 데 효과적인 것으로 나타났다.

채소 섭취를 늘리면 치매 위험은 줄어

채소와 과일을 더 많이 섭취하는 사람들은 인지 기능 저하와 치매 위험이 낮으며, 설포라판은 이러한 보호 효과에 기여하는 유익한 성분 중 하나일 가능성이 높다. 엽산은 알츠하이머병 위험을 낮추는 것으로 알려진 또 다른 식물성 성분이며, 이는 호모시스테인 수치를 낮추는 방식으로 작용한다. 아미노산인 호모시스테인 수치가 높으면 뇌 위축과 알츠하이머병 위험 증가와 연관되지만, 엽산과 같은 비타민 B군은 호모시스테인을 억제하는 것으로 알려져 있다.

짙은 녹색 잎채소는 엽산의 가장 좋은 공급원 중 하나이며, 브로콜리, 아스파라거스, 아보카도 등에도 엽산이 들어 있다. 카로티노이드는 뇌 건강에 중요한 또 다른 성분이다. 고구마와 당근 같은 주황색 채소에 많이 들어 있는 것으로 알려져 있지만, 루테인과 지아잔틴처럼 일부 카로티노이드는 케일과 시금치 같은 짙은 녹색 채소에도 들어 있다.

루테인과 지아잔틴은 노인성 황반변성 위험을 낮추는 등 시력 건강에 중요한 역할을 하는 것으로 가장 잘 알려져 있다. 그러나 누적되는 연구 결과는 이 성분들이 인지 건강에도 강력한 역할을 한다는 점을 보여준다. 최초의 연구 중 하나는 루테인과 지아잔틴이 신경 효율성을 높여 노년기의 인지 기능을 향상시킬 수 있다고 밝혔다.

43명의 고령자를 대상으로 한 연구에서, 참가자들은 기능적 자기공명영상(fMRI)을 촬영하는 동안 서로 관련 없는 단어 쌍을 학습하도록 요청받았다. 두 카로티노이드 수치가 높을수록 기억력 과제 수행 중 뇌 활동이 낮았는데, 이는 과제를 수행하기 위해 뇌가 덜 무리해도 되었음을 의미한다.

식단 변화는 알츠하이머병을 예방할 수 있는 핵심일 수 있다

알츠하이머병은 미국이 직면한 가장 시급하고 비극적인 공중보건 문제 중 하나로 떠올랐으며, 2050년에는 환자 수가 세 배로 증가할 것으로 예상되고, 알츠하이머협회는 세기 중반이 되면 미국에서 약 33초마다 한 명씩 알츠하이머병이 발생할 것이라고 추정한다. 알츠하이머병은 예방할 수 없다는 말이 흔히 있지만, 설포라판과 다른 식물성 성분 외에도 핵심적인 식단 변화가 이 질환을 예방하는 중요한 경로가 될 수 있다.

예를 들어, 알츠하이머병 환자 60명을 대상으로 한 연구에서 프로바이오틱 보충제가 인지 기능에 미치는 영향을 조사했으며 유망한 결과가 나타났다. 프로바이오틱이 포함된 우유를 마신 환자들은 인지 기능이 유의하게 향상되었다. 알츠하이머병을 예방하려면, 총 탄수화물에서 섬유질을 뺀 순 탄수화물이 아니라 건강한 지방으로 뇌와 몸에 에너지를 공급하는 식단, 즉 케토제닉 식단에 집중해야 한다.

케토제닉 식단은 탄수화물을 최소화하고 이를 건강한 지방과 적절한 양의 고품질 단백질로 대체하는 방식이다. 필자는 누구에게나 순환적 혹은 목표 지향적 케토제닉 식단을 권하며, 이는 주 2~3일 근력훈련을 할 때 지방을 연료로 태울 수 있는 상태가 되면 탄수화물과 단백질을 늘리는 방식을 말한다. 필자는 이는 만성 질환 유무와 관계없이 대부분의 사람에게 건강에 도움이 된다고 본다.

그 이유는 케토제닉 식단이 에너지원으로 탄수화물을 태우는 방식에서 지방을 주요 연료로 태우는 방식으로 전환해 건강을 최적화하는 데 도움이 되기 때문이다. 이 접근법이 알츠하이머병의 핵심이기도 한 미토콘드리아 기능을 개선하는 데 어떻게 도움이 되는지에 대해서는 필자의 저서 "Fat for Fuel"에서 더 자세히 확인할 수 있다.

탄수화물을 주 연료로 사용하는 상태에서 가장 흔한 부작용 중 하나는 결국 인슐린과 렙틴 저항성이 생기게 되며, 이는 대부분의 만성 질환의 근본 원인에 해당한다. 케토제닉 식단을 간헐적 단식과 함께 적용하면 효과가 더욱 높아질 수 있다는 점도 기억해야 한다.

또 다른 훌륭한 참고 자료는 데일 브레데슨 박사(Dr. Dale Bredesen)의 저서 "알츠하이머의 종말: 인지 저하를 예방하고 되돌리는 최초의 프로그램(The End of Alzheimer's: The First Program to Prevent and Reverse Cognitive Decline)"이며, 이 책은 생화학, 유전학, 영상 기록 등 알츠하이머병에 관여하는 것으로 알려진 150가지 요인을 평가한다. 이 과정은 개인의 질병 아형 또는 아형 조합을 규명해 효과적인 치료 프로토콜을 마련할 수 있도록 한다.

추가로 중요한 영양소로는 동물성 오메가3지방, 마그네슘, 비타민 D, 식이섬유 등이 있으며, 뇌유래신경영양인자(BDNF)를 증가시키는 운동, 스트레스 관리, 수면 최적화도 중요하다. 앞서 언급했듯이 설포라판 연구는 매우 주목받고 있으며, 특히 흡수를 극대화하기 위해 미로시나아제와 함께 충분히 섭취하는 것은 알츠하이머병 위험을 상당히 줄일 수 있는 훌륭한 전략 중 하나다.