녹차 효능의 핵심 성분으로 알려진 L-테아닌(L-theanine)이 신경세포 내 글루타티온(Glutathione, GSH) 농도를 증가시켜 신경세포 손상을 효과적으로 억제할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.
신경세포 지키는 글루타티온
글루타티온은 체내 세포에서 자연적으로 만들어낼 수 있는 삼합체 아미노산이자 강력한 항산화제다. 세포 내에서 활성산소종(ROS)을 직접 중화시켜 세포 손상을 방지하는 역할을 하는데, 특히 신경세포에서의 역할이 두드러진다.
또한, 신경세포의 독소와 중금속을 제거하는 해독 작용에도 중요한 역할을 한다. 즉, 글루타티온 농도가 높을수록 신경세포의 손상을 예방할 수 있고 생존율 또한 높아지기 때문에, 신경세포 손상이나 사멸로 인해 발생하는 알츠하이머, 파킨슨, 루게릭과 같은 신경퇴행성 질환을 예방하는 데도 기여할 수 있다.
글루타티온은 체내 세포가 자연스럽게 만들어내지만, 스트레스 등 환경적 요인으로 인해 자체적인 합성이 줄어들 수 있다. 이 때문에 브로콜리, 시금치, 아보카도, 마늘 등의 식품을 통해 글루타티온 전구체를 섭취함으로써 체내 생산을 촉진하거나, 보충제 또는 주사제를 통해 직접 공급하는 방법 등이 활용되고 있다.
녹차 효능, L-테아닌의 역할
한편, 글루타티온 농도를 높이는 방법으로 합성 증가 외에 감소 원인을 통제하는 방법도 있다. 대표적인 예가 바로 아미노산의 일종인 L-테아닌이다. 녹차 효능의 핵심 성분으로 거론되는 L-테아닌은 스트레스와 같은 환경 요인으로 인한 글루타티온 감소를 예방하는 역할을 하는 것으로 알려져 있다.
한편, 브로콜리, 아보카도 등의 식품과 마찬가지로 L-테아닌은 글루타티온 합성 전구체로도 작용한다. L-테아닌은 L-글루탐산 (L-glutamate)의 유도체로, 글루타티온 합성의 전구체 역할을 하며, 산화 스트레스 환경에서 글루타티온 수준을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 또한, 글루타메이트 주요 수용체인 AMPA 수용체의 과활성 억제를 통해 신경 보호 효과를 나타낸다.
한림대학교 의과대학 생리학교실의 박민규 박사과정생은 연구를 통해 녹차에 함유된 L-테아닌이 이러한 작용을 한다는 사실을 밝혀냈다. 박민규 박사과정생은 L-테아닌이 신경세포 내 글루타티온 농도를 증가시키는 효과를 보여줌으로써, 외상성 뇌손상(Traumatic Brain Injury, TBI)으로 인한 신경세포 손상을 억제할 수 있다는 것까지 확인했다.
박민규 박사과정생은 수중 미로(Morris water maze) 행동 실험 및 생화학적 분석을 통해 L-테아닌이 글루타티온 합성을 촉진함으로써 산화 스트레스로부터 신경세포를 보호하고, 인지 기능을 개선할 수 있다는 것을 확인했다.
외상성 손상 외에 질환에도 응용 가능
이번 연구는 L-테아닌이 아연 (Zn) 독성을 감소시켜 뇌 손상 억제에 기여할 수 있다는 새로운 사실을 규명한 것이다. 이번 연구를 이끈 서상원 교수는 “이 연구는 L-테아닌의 신경 보호 메커니즘을 밝혀낸 중요한 성과로 평가받고 있다.”며, “향후 외상성 뇌손상뿐만 아니라 뇌졸중, 뇌전증, 알츠하이머병, 파킨슨병 등 다양한 신경계 질환의 예방 및 치료에 활용 가능성을 제시했다.”고 말했다.
해당 연구는 식물 기반의 의학 연구를 주로 다루는 국제학술지 「파이토메디신(Phytomedicine)」 4월호에 게재될 예정이다. 파이토메디신은 저널 인용 보고서(Journal Citation Reports, JCR)에서 상위 3.5%에 꼽히는 영향력 있는 학술지다.
한편, 이번 연구는 2월 생물학연구정보센터(BRIC)의 “한빛사(한국을 빛낸 사람들)”에도 소개되어 연구 성과의 우수성을 인정받았다.
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