뇌기능 향상에 필요한 성분 포스파티딜세린

포스파티딜세린 (phosphatidylserine, PS) 

포스파티딜세린(PS)은 인지질의 일종으로 세포막울 구성하는 주요 구성 요소입니다. PS는 글리세롤 백본(backbone)에 인산기 및 세린 아미노산 잔기 그리고 두 개의 지방산 사슬로 구성되어 있습니다(그림 1). 체내에서 주로 막단백질의 기능을 조절하고 유동성에 영향을 주어 세포대사와 생화학 신호 전달을 향상하는 것으로 알려져 있습니다. PS는 뇌에 고농도로 존재하며 인지기능, 기억형성 및 기분조절에 핵심적인 역할을 합니다. 또한, 운동능력 향상과 스트레스 및 불안증상 감소에 영향을 줍니다. 

 

그림 1. Phosphatidylserine 구조 (DiagnosTechs 2016)

 

PS는 생선, 고기, 계란노른자, 내장육, 콩 같은 식품에 자연적으로 함유되어 있으며 건강보조식품으로도 섭취할 수 있도록 많은 제조사에서 판매하고 있습니다. 우리 몸은 PS를 합성할 수 있지만 그 양이 제한적이기 때문에 PS가 풍부한 식품을 충분히 섭취할 수 없는 경우 보충제를 통해서 섭취할 필요가 있습니다.

일반적으로 일일 PS 섭취량은 ~130 mg 정도이며, 동물성 단백질이 많은 식단으로 식사를 하는 경우네는 ~180 mg을 섭취할 수 있습니다. 그러나 채식을 하거나 충분히 동물성 단백질을 섭취할 수 없는 식단의 경우 PS 섭취량이 ~50 mg 내외로 그 양이 매우 적어질 수밖에 없습니다.  

 

 

 

포스파티딜세린의 기능과 기전

PS는 인체에서 몇 가지 중요한 기능을 수행합니다. 대표적으로 3 가지를 예를 들면, 다음 아래와 같습니다. 

• 인지기능: PS는 인지기능, 특히 기억 형성과 인출에 핵심적인 역할을 합니다. 한 연구에서는 PS 보충이 기억력 문제가 있는 노인 피험자의 기억력과 인지기능을 향상시켰다고 밝혔습니다. 또 다른 연구에서는 P는 스트레스를 받는 젊고 건강한 성인의 인지 능력을 향상한다는 것을 발견하기도 했습니다. 
• 기분조절: ps는 기분 조절에 잠재적으로 영향을 주는 것으로 나타났습니다. 한 연구에서는 PS 보충이 노인 대상자와 건강한 성인의 기분을 개선하고 우울증 증상을 감소시켰다고 밝혔습니다. 
• 운동능력: PS는 운동능력 향상, 특히 운동 후 근육 손상과 통증을 감소시키는데 잠재적으로 영향을 주는 것으로 나타났습니다. 한 연구에서는 PS 보충이 근육 손상을 감소시키고, 건강한 여성이 월경에서 회복하는 시간을 개선한다는 것을 발견했습니다. 

이러한 PS의 기능을 받침하는 기전을 밝히는 연구가 진행되어 왔습니다. 3 가지 정도로 추려서 정리할 수 있는데요. 아래와 같습니다. 

• 세포막 유동성: 세포막에 노화가 진행되면 세포막이 굳어져 신경전달물질 전달이 원활하게 이뤄지지 않습니다. PS는 세포막의 구성 성분으로 세포막의 유동성과 무결성 유지를 돕습니다. 이렇게 PS가 세포막의 기능을 개선하여 신경신호 전달과 인지기능을 개선하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 
• 신경전달물질 방출: 노화에 따라 신경전달물질의 합성과 방출이 감소하게 되는데 PS는 아세틸콜린, 도파민, 노르에피네프린과 같은 신경전달물질(neurotransmitter)의 합성과 방출을 증가시켜 뇌작용을 정상화하여 인지기능을 개선하는 데 도움을 줍니다. 
• 코티솔 조절: 스트레스 호르몬인 코티솔은 과도하게 존재할 경우에 기억력과 인지기능에 부정적인 영향을 끼칠 수 있습니다. PS는 이런 코티솔의 양을 조절하여 기억력과 인지기능에 긍정적인 영향을 줍니다. 한편, 코티솔은 불안과 우울증을 유발할 수 있기 때문에 PS 섭취로 기분 개선에 효과를 줄 수 있습니다.  

이미 50여년 전부터 뇌 건강과 PS 관계에 대한 연구가 방대하게 진행되어 왔지만, PS로 인한 인체 변화, 특히 뇌 기능 강화에 관한 메커니즘을  조금 더 정확하고 구체적으로 설명하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다. 

 

 

 

포스파티딜세린에 대한 임상연구

지금까지 인체를 대상으로 PS의 기능을 연구한 임산연구는 80여 건이 넘습니다. 일부 연구에서는 PS 보충제 및 건강기능식품이 신경보호 효과가 있고 알츠하이머병의 위험을 감소시킬 수 있다고 하지만 인간을 대상으로 진행한 연구가 많지 않습니다.

Jounal of Clinical Psychopharmacology에서 발표된 무작위 대조 시험에서는 12주 동안 매일 PS를 섭취하면 기억력 문제가 있는 노인의 기억력과 인지 기능이 향상되는 것을 확인했습니다. Journal of Neurodegenerative Disease에 발표된 소규모로 진행한 연구에서는 6개월 동안 매일 PS를 섭취하면 초기 알츠하이머병 환자의 인지기능이 개선되고 뇌위축 증상이 감소하는 것으로 나타났습니다.

Jounral of Alzehimer's Disease에 발표된 동물 연구에서는 PS 섭취가 인지 기능을 개선하고 생쥐의 뇌에서 알츠하이머병과 관련된 베타-아밀로이드 단백질의 축적을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 또 다른 연구에서는 알츠하이머병에서 PS 보충제 섭취에 대한 증거는 제한적이지만 치매에 선행할 수 있는 경도인지 장애가 있는 개인의 인지기능을 향상할 수 있다고 주장하기도 했습니다.

그러나 이러한 연구는 규모와 기간이 제한되어 있으며, 알츠하이머병을 예방하거나 치료하기 위한 PS 섭취의 잠재적인 이점과 위험을 완전히 이해하기엔 과학적 근거가 부족합니다. 연구를 진행한 연구진도 더 크고 장기적인 연구가 필요하다는 점을 들며 연구의 한계를 언급하기도 했습니다. 

종합적으로 이러한 임상결과를 바탕으로 정리한 PS의 기능은 1) 기억력 집중력 저하 개선 2) 알츠하이머병 초기의 치매증 개선 3) 정신불안 해소 4) 항스트레스 효과 5) 주의력 결핍증 (ADHD) 개선으로 정리할 수 있습니다. 이를 바탕으로 건강기능 및 보조식품에 PS가 이용되고 있으며, 국내에서는 건강기능식품의 기능성원료로 사용되고 있습니다. 

 

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포스파티딜세린 소화과정 

PS의 소화과정은 식품으로 섭취하든 건강보조식품으로 섭취하든 동일하게 소화과정을 거쳐 우리 몸에 흡수됩니다. 

• 입: PS 소화는 입 안에서 시작되며, 여기에서 리파아제(lipase) 효소가 PS의 지방산 사슬을 분해합니다. 
• 위: 위에 들어가면 PS는 위 내벽에서 분비되는 효소인 리파아제(lipase)에 의해 추가로 분해됩니다. 
• 소장: 대부분의 PS는 췌장 리파아제와 담즙산에 의해 지방산 사슬로 분해되고 PS를 더 작은 입자로 유화됩니다. 
• 흡수: PS가 구성 요소로 분해되면 소장 벽에서 혈류로 흡수되고, 추가 처리를 위해 간과 기타 장기로 운반됩니다.

여느 다른 건강보조식품과 마찬가지로 일상에서 식사를 통해 충분히 PS 섭취를 하지 못하게 되는 경우, 보조식품을 통해 부족한 양을 채우는 것이 중요합니다. 건강보조식품과 건강기능식품은 '기능성'을 갖더라도 식품이기 때문에 치료의 목적보다는 예방과 관리차원에서 부족한 양을 채울 수 있도록 식품을 보조하는 차원에서 섭취해야 합니다. 

 

 

 

국내 포스파티딜세린 관련 건강기능식품

국내에서 제조되는 PS 건강기능식품의 원재료는 주로 '대두 레시틴'입니다. 대두 레시틴에 L-세린과 효소(phospholiphase)를 반응시키고 물, 주정, 아세톤 또는 핵산으로 PS를 추출하여 정제하고 제조합니다.  국내에서 PS가 건강기능식품으로 인정받기 위해서는 기능성분인 PS가 380 mg/g 이상 함유해야 합니다. 해외에서 제조되는 PS의 경우 해바라기 레시틴에서 추출하는 경우도 있습니다. 

건강기능식품 최종제품 요건은, 아래와 같습니다. 

1. 기능성 내용: 노화로 인한 인지력 저하 개선과 자외선에 의한 피부 손상으로부터 피부 건강 유지 및 피부보습에 도움을 줄 수 있음
2. 일일섭취량: 300 mg/day
3. 섭취 시 주의사항 1) 임산부와 수유부는 섭취에 주의 2) 과잉섭취 시 위장장애나 불면증을 유발할 수 있음 

국내에서 판매되는 건강기능식품의 경우 안전성과 기능성 인증을 받아 판매하고 있지만, 해외직구 사이트에서 PS를 구매하는 경우 품질이 떨어지거나 안전성이 우려되는 제품들도 있기 때문에 구입에 신중해야 합니다. 어떤 보조영양제나 건강기능식품을 구입할 땐 원료와 제조방식을 꼼꼼하게 확인하고 선택해야 합니다. 한 가지 더, 제품에 성분 표시 및 설명을 보면, 대두(포스파티딜세린) 함유, 대두 레시틴, 대두 레시틴(non-GMO) 또는 해바라기 레시틴 (대두 무함유, non-GMO) 등 다양한 방식으로 원재료가 표기되어 있습니다. 이는 본인의 취향에 따라 선택하면 됩니다. 무엇보다 건강보조식품, 건강기능식품은 치료 목적이 아니라 관리 목적으로 섭취해야 합니다. 심각한 기억력 장애, 인지능력 부족 현상이 있다면 전문의사와 상담하는 것이 우선입니다. 

 

 

 

 

레퍼런스

- 식품안전나라, 건강기능식품의 기준 및 규격 2-29 포스타파티딜세린 (2015)

- Hee-Young Kim et al., Phosphatidylserine in the brain: metabolism and function, Progress in Lipid Reserch (2014)

- Hellhammer J et al., Effects of milk phospholipid on memory and psychological stress response. British Food Journal (2010)

- Kidd PM et al., Phosphatidylserine; membrane nutrient for memory. A clinical and mechanistic assessment. Alternative Medicine Review (1996)