뇌 내 철분 과다가 알츠하이머병을 촉진한다는 추가 증거

📝 한눈에 보는 정보

• 새로운 연구에 따르면 뇌에 축적된 과도한 철분은 알츠하이머병 진행을 가속하는 손상을 유발하며, 이러한 현상은 알츠하이머병이 더 이른 나이에 더 빠르게 진행되는 다운증후군 환자에게서 특히 두드러짐
• 철분이 과도하면 뇌세포 막이 손상되고 글루타티온(glutathione)과 같은 뇌의 자연 방어체계가 약화되며, 신경세포를 파괴하고 기억력을 떨어뜨리는 플라크 축적이 촉진됨
• 작고 발견되지 않는 경우가 많은 미세 뇌출혈은 철분 과부하의 주요 원인으로, 철분이 풍부한 물질이 뇌 조직으로 스며들어 장기적인 염증과 세포 손상을 부추김
• 철분 손상으로부터 뇌를 보호해야 하는 핵심 효소들이 정작 손상이 발생하는 부위에서 부족하게 나타나며, 그 결과 전체 항산화 수치가 정상으로 보일 때조차 뉴런은 매우 취약한 상태에 놓임
• 페리틴과 감마글루타밀전이효소(GGT) 수치를 확인하고, 철분 수치가 높다면 헌혈을 하며, 식품을 통해 구리와 칼슘 섭취를 늘리고, 식물성 기름을 줄이며, 분자 수소와 황이 풍부한 식품으로 글루타티온을 회복하면 위험을 낮출 수 있음

🩺 Dr. Mercola

알츠하이머병은 건망증으로 시작되는 것이 아니다. 손상으로 시작된다. 기억력 감퇴가 나타나기 훨씬 전부터 뇌는 세포 수준에서 손상되기 시작한다. 그리고 이러한 손상을 일으키는 숨겨진 요인 가운데 하나가 많은 사람들이 미처 생각하지 못하는 철분이다.

철분이 뇌 조직에 축적돼 지방과 단백질에 반응하면 뉴런을 안쪽부터 손상시키는 산화 스트레스를 유발한다. 이 철분 관련 과정은 단순히 알츠하이머병과 함께 나타나는 현상이 아니다. 오히려 질환의 시작을 촉발하는 요인일 수 있다. 서던캘리포니아대학교(University of Southern California)와 캘리포니아대학교 어바인(University of California, Irvine) 연구진은 중요한 단서를 발견했다. 알츠하이머병이 발병한 다운증후군 환자의 뇌에는 알츠하이머병만 있는 환자보다 훨씬 많은 철분이 축적돼 있었다.

이 과도한 철분은 뇌세포 사멸과 염증, 그리고 유해한 플라크의 조기 축적과 관련이 있었다. 신체가 철분을 안전하게 저장하고 조절하지 못하면 손상은 빠르게 확산되며, 특히 기억력과 실행기능을 담당하는 영역에서 더욱 심해진다. 항산화 방어체계가 무너지면 이러한 연쇄 반응을 막을 수 있는 수단은 거의 남지 않는다. 이 현상이 어떻게, 왜 발생하는지 이해하면 새로운 대응 전략을 마련할 수 있다. 이는 단순히 알츠하이머병 진행을 늦추는 데 그치지 않고 질환이 자리 잡기 전에 예방하는 데도 도움이 된다.

뇌 속 과도한 철분은 알츠하이머병 손상을 가속한다

'알츠하이머 앤 디멘시아(Alzheimer's & Dementia)'에 발표된 이 연구는 뇌 속 과도한 철분이 어떻게 알츠하이머병을 촉진하는지, 특히 다운증후군과 알츠하이머병을 모두 가진 사람들을 중심으로 살펴봤다. 연구진은 건강한 성인, 알츠하이머병 환자, 다운증후군 관련 알츠하이머병 환자 등 세 집단의 뇌 조직을 분석했다. 연구진의 목표는 철분 축적 이 어떻게 뇌세포를 손상시키고 알츠하이머병과 관련된 아밀로이드 플라크 (amyloid plaque) 라는 끈적한 단백질 응집체 형성을 유도하는지 밝히는 것이었다.

• 다운증후군과 알츠하이머병을 모두 가진 사람들의 철분 수치는 훨씬 높았다. 건강한 성인이나 알츠하이머병만 있는 환자와 비교했을 때, 두 질환을 모두 가진 사람들은 기억력과 의사결정을 담당하는 핵심 뇌 영역에서 철분이 약 두 배 더 많았다.

이 집단에서는 철분이 뇌세포의 지방과 반응해 이를 손상시키면서 발생한 손상 수준도 훨씬 높게 나타났다. 설상가상으로 이러한 손상으로부터 뇌세포를 보호하는 자연 방어체계는 약화됐거나 일부는 사라진 상태였다.

• 뇌의 보호 효소는 가장 필요한 부위에서 부족했다. 연구 결과 정상적으로 뇌세포막 손상을 복구하는 효소가 손상 부위에서 최대 70% 감소한 것으로 나타났다. 이 효소들은 철분 과부하로 인한 뇌세포 사멸을 막는 역할을 하기 때문에 중요하다.

또 다른 보호 물질인 글루타티온도 정상적으로 생성되지 않고 있었다. 이는 글루타티온 생성에 필요한 효소 역시 최대 60% 감소했기 때문이다. 글루타티온이 충분하지 않으면 뇌세포는 스트레스와 산화 손상에 맞서는 주요 방어 수단을 잃게 된다.

• 철분은 뇌세포의 핵심 기능 부위를 손상시켰다. 연구진은 철분이 중요한 단백질을 처리하고 신호 전달이 이뤄지는 세포 표면의 작은 영역을 공격하고 있다는 사실을 발견했다. 알츠하이머병의 영향을 받은 뇌에서는 이러한 영역이 심하게 손상돼 있었으며, 특히 다운증후군 환자에게서 더욱 두드러졌다. 이러한 손상은 특정 단백질의 생성 과정을 변화시켜 뇌 속에서 서로 뭉쳐 신경세포를 파괴하는 독성 형태의 단백질을 증가시켰다.

미세 뇌출혈이 이 모든 과도한 철분의 원인일까?

중요한 단서 가운데 하나는 미세 출혈과 관련된 부위에서 철분 침착이 발견된 것이었다. 이러한 '미세 출혈(microbleeds)'은 뇌혈관에서 발생하는 아주 작은 출혈로, 대부분 눈에 띄지 않는다. 혈액이 뇌 조직으로 새어 나오면 분해되면서 철분을 방출한다.

시간이 지나면서 이렇게 축적된 철분은 추가적인 손상을 일으킨다. 연구진은 혈액에서 유래한 철분을 처리하는 제거 효소의 수치가 다운증후군과 알츠하이머병을 모두 가진 환자의 뇌에서 3배 높다는 사실을 확인했으며, 이는 만성적인 출혈이 철분 과부하를 유발하고 있음을 시사한다.

• 스트레스를 받으면 뇌의 단백질 절단 과정은 더욱 해로운 방향으로 바뀌었다. 원래 특정 뇌 단백질은 해롭지 않은 방식으로도, 해로운 방식으로도 절단될 수 있다. 손상된 뇌에서는 해로운 절단 과정이 더욱 활발해졌는데, 이는 절단 효소의 양이 늘었기 때문이 아니라 철분 관련 스트레스로 인해 효소 활성도가 높아졌기 때문으로 보인다. 반면 상대적으로 안전한 절단 과정은 둔화됐다. 이러한 변화로 인해 뇌는 독성 단백질을 제거하기보다 더 많이 생성하게 됐다.

• 신체가 더 많은 항산화 물질을 만들어냈음에도 그것들은 필요한 곳에 존재하지 않았다. 뇌 전체적으로는 손상에 대응해 항산화 효소 수치가 증가한 것으로 보였지만, 정작 그 효소들은 가장 필요한 부위에 충분히 존재하지 않았다. 이러한 불균형 때문에 신체가 스스로를 방어하려 했음에도 세포는 계속 손상에 취약한 상태로 남아 있었다. 이는 알츠하이머병의 손상이 단순히 전반적인 염증이나 산화 문제만이 아니라 특정한 고위험 부위에서 발생하는 국소적 손상과도 관련돼 있음을 보여준다.

• 유전자는 뇌에 철분이 얼마나 축적되는지에도 영향을 미친다. 특정 단백질 생성 유전자의 추가 복제본이 없는 희귀 형태의 다운증후군 환자들은 뇌 철분 축적이 훨씬 적었고 유해한 단백질 응집체도 더 적었으며, 해당 유전자 복제본을 가진 사람들보다 최대 20년 더 오래 살았다. 이는 해당 단백질이 과도하게 생성될수록 철분 축적과 뇌 손상이 증가하고 수명이 짧아진다는 사실을 보여주며, 일부 사람들의 뇌 기능이 다른 사람들보다 더 빠르게 저하되는 이유를 설명하는 단서가 된다.

철분으로 인한 손상으로부터 뇌를 보호하는 방법

철분 과다는 충분히 주목받지 못하고 있는 건강 위험 요인이며, 높은 철분 수치 가 초래하는 건강상 위험 에 대한 의료계의 인식도 전반적으로 부족한 실정이다. 기억력 저하가 걱정되거나 알츠하이머병 가족력이 있다면 이제 혈액뿐 아니라 뇌 속 철분에도 관심을 가져야 할 때다.

필자가 소개한 연구는 뇌 속 과도한 철분이 단순히 축적돼 있는 것이 아니라는 사실을 보여준다. 과도한 철분은 산화 스트레스와 세포 손상의 연쇄 반응을 촉발해 인지 기능 저하를 가속한다. 가장 먼저 해야 할 일은 근본 원인을 줄이는 것이다. 즉 과도한 철분 축적과 취약한 항산화 방어체계를 개선하는 것이다. 철분에 의한 산화 과정을 통제하고 뇌 기능을 유지하기 위해 필자가 권장하는 방법은 다음과 같다.

1. 페리틴과 감마글루타밀전이효소(GGT)를 검사해 철분 부담과 산화 스트레스 수준을 평가하라. 자신의 페리틴 수치 를 모른다면, 그것부터 알아보자. 페리틴은 철분의 저장 형태이며 이상적인 수치는 60~75ng/mL이다. 페리틴 수치가 높다는 것은 체내에 과도한 철분이 축적돼 있다는 뜻이며, 이러한 철분은 뇌로 이동해 손상을 유발할 수 있다.

필자는 GGT 검사도 함께 받을 것을 권한다. GGT는 산화 스트레스를 평가하는 중요한 지표로, 유리 철분이 체내에서 손상을 일으키고 있는지 확인하는 데 도움이 된다. 페리틴과 GGT가 모두 높다면 철분이 신체에 해로운 영향을 미치고 있다는 강력한 신호다.

2. 철분 수치가 지나치게 높다면 헌혈하거나 치료 목적의 사혈을 고민해 보자. 신체가 안전하게 처리할 수 있는 수준 이상의 철분을 보유하면 심혈관질환, 인슐린 저항성, 그리고 뇌를 포함한 여러 장기의 산화 손상 위험이 높아진다. 가장 효과적인 방법 가운데 하나는 무엇일까?

1년에 2~4회 헌혈하는 것이다. 이 간단한 방법은 저장된 철분을 소모시켜 체내 철분 수치를 점진적으로 낮춘다. 건강상의 이유로 헌혈이 어렵다면 같은 효과를 얻기 위해 치료적 사혈을 상담할 수 있다.

3. 건강한 철분 대사를 위해 구리 섭취 균형도 맞춰야 한다. 철분을 줄이는 것만으로는 충분하지 않다.  흔히 나타나는 것처럼 체내 구리 수치가 낮은 경우, 철분을 제대로 조절할 수 없다. 구리와 철분은 서로 밀접하게 작용한다. 구리가 부족하면 철분이 원래 축적되지 말아야 할 곳에 쌓이게 된다. 구리 섭취가 부족하다면 하루 3~4mg의 비스글리시네이트 구리(copper bisglycinate) 보충을 고민해 볼 수 있다.

벌 화분, 목초 사육 소의 간, 아세로라 체리(acerola cherry)처럼 구리가 풍부한 식품을 섭취하는 것도 좋은 방법이다. 아세로라 체리는 비타민C 함량이 매우 높고 구리를 함유한 티로시나아제(tyrosinase) 효소도 포함하고 있다. 레티놀도 간과해서는 안 된다. 소 간과 내장육에 풍부한 이 영양소는 체내에서 구리를 효율적으로 흡수하고 활용하는 데 도움이 된다.

4. 철분 균형 유지를 위해 식품을 통한 칼슘 섭취도 중요하다. 적절한 칼슘 섭취는 철분 과부하 위험을 자연스럽게 낮춰준다. 칼슘이 부족하면 신체는 부갑상선호르몬을 더 많이 분비하며, 이는 철분 저장을 증가시킨다. 이는 시간이 지날수록 뇌 염증을 악화시키는 악순환을 만든다.

생 목초 사육 유제품, 방목 달걀노른자, 달걀껍데기 분말과 같은 자연식품을 통해 칼슘을 섭취하는 데 집중하라. 합성 칼슘 보충제는 흡수에 필요한 보조 인자를 충분히 제공하지 못하므로 의학적으로 꼭 필요한 경우가 아니라면 피하는 것이 좋다.

5. 식물성 기름을 줄이고 항산화 성분이 풍부한 식품 섭취를 늘려라. 철분은 식물성 기름에 들어 있는 다불포화지방 과 같은 불안정한 지방과 반응할 때 특히 더 해롭다. 필자는 카놀라유, 대두유, 옥수수유, 해바라기유, 홍화유를 비롯한 각종 식물성 기름을 식단에서 제외할 것을 권한다. 이러한 기름은 체내에서 분해되면서 산화 스트레스를 악화시킨다.

대신 목초 사육 버터, 기(ghee), 코코넛오일, 우지(tallow)와 같은 보다 안정적인 지방으로 대체하라. 동시에 마늘, 양파, 방목 달걀을 섭취해 항산화 방어력을 강화하라. 이러한 식품은 철분으로 인한 손상에 맞서는 뇌의 주요 방어체계인 글루타티온 생성에 필요한 원료를 공급한다.

분자 수소 를 일상적으로 활용하는 것도 방법이다. 수소는 글루타티온 생성을 활성화해 신체의 회복 체계를 가동하며, 이는 만성 질환과 산화 스트레스로 인해 이러한 체계가 제대로 작동하지 않을 때 특히 중요하다. 수소수나 정제 형태 등 어떤 방식이든 이러한 접근은 가장 필요한 부위에서 뇌의 방어체계를 다시 활성화하는 데 도움이 된다.

과도한 철분을 적극적으로 줄이고 미네랄 균형을 회복하며 항산화 방어체계를 강화하면 뇌를 근본적으로 보호할 수 있다. 이러한 방법들은 비교적 간단하면서 실천 가능하며 명확한 생물학적 근거를 바탕으로 한다. 검사부터 시작하고 식단을 조정한 뒤 꾸준히 실천하라. 미래의 뇌 건강에 큰 차이를 만들 수 있다.

철분과 알츠하이머병에 대한 자주 묻는 질문(FAQ)

Q: 철분은 알츠하이머병과 어떤 관련이 있는가?

A: 뇌에 과도한 철분이 축적되면 뇌세포의 지방과 단백질에 반응해 산화 손상을 일으킨다. 이 과정은 뉴런 사멸로 이어지며 알츠하이머병 발생을 촉진한다. 이러한 손상은 특히 기억력과 의사결정을 담당하는 영역에서 심하게 나타난다.

Q: 이번 연구는 뇌 철분과 알츠하이머병의 관계에 대해 무엇을 밝혀냈는가?

A: 연구에 따르면 다운증후군과 알츠하이머병을 모두 가진 사람들은 알츠하이머병만 있는 사람들보다 뇌 내 철분이 두 배 더 많았다. 이러한 과도한 철분은 뇌 플라크의 더 빠르고 심한 축적, 스트레스로 인한 세포 손상 증가, 그리고 뇌의 자연 방어체계 약화와 관련이 있었다.

Q: 이렇게 과도한 철분은 어디에서 오는가?

A: 발견되지 않는 미세 뇌출혈(microbleeds)이 주요 원인 가운데 하나로 보인다. 혈액이 뇌 조직으로 스며들면 헤모글로빈에 포함된 철분이 방출돼 해당 부위에 축적되고 장기적인 산화 스트레스를 유발한다. 다운증후군 관련 알츠하이머병 환자에서는 혈액 유래 철분을 처리하는 효소가 3배 증가했으며, 이는 만성적인 내부 출혈이 철분 축적에 관여하고 있음을 시사한다.

Q: 체내 철분 수치가 높은지 어떻게 확인할 수 있는가?

A: 먼저 철분 저장 지표인 페리틴 검사를 받아보는 것이 좋다. 이상적인 수치는 60~75ng/mL이다. 산화 스트레스 수준을 평가하기 위해 GGT 검사도 함께 받는 것이 좋다. 페리틴과 GGT가 모두 높다면 신체가 철분을 적절히 관리하지 못하고 있다는 의미일 수 있으며, 이는 뇌 건강에도 영향을 미칠 수 있다.

Q: 철분으로 인한 뇌 손상 위험을 줄이려면 어떻게 해야 하는가?

A: 페리틴 수치가 높다면 정기적으로 헌혈하거나 치료 목적의 사혈을 고려할 수 있다. 구리가 풍부한 식품이나 보충제를 활용해 철분 대사의 균형을 맞추고, 자연식품을 통한 칼슘 섭취를 늘리며, 식물성 기름을 줄이고, 글루타티온과 같은 항산화 체계를 강화하는 것이 도움이 된다. 분자 수소를 활용해 항산화 효소의 활성을 높이고 뇌가 산화 스트레스를 완화하도록 돕는 방법도 있다.