Cocoa flavanols rescue stress-induced declines in endothelial function after a high-fat meal, but do not affect cerebral oxygenation during stress in young, healthy adults (2024)

https://doi.org/10.1039/D4FO03834G

 

스트레스와 고지방 식단은 혈관 내피 기능(endothelial function)에 악영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 해당 논문은 코코아 플라바놀이 이러한 영향을 완화할 수 있는지 조사한 연구이다. 연구 결과, 플라바놀 섭취는 혈관 기능 저하를 효과적으로 개선했지만 스트레스 동안의 뇌 산소화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

 

쉬운 요약

• 코코아 플라바놀은 혈관 확장에 중요한 질소 산화물(NO)의 생성을 촉진한다.
• 스트레스와 고지방 식사는 산화 스트레스와 염증을 유발하여 NO 생성을 억제하지만, 플라바놀은 이러한 부정적인 영향을 상쇄한다.

 

연구 배경 및 중요성

1. 스트레스와 혈관 건강

   • 스트레스는 일시적인 혈관 기능 저하를 유발하며, 이는 심혈관 질환(CVD) 위험 증가와 관련이 있다.
   • 혈관 내피 기능 저하는 산화 스트레스, 염증 반응, 질소 산화물(NO) 부족 등으로 인해 발생한다.

2. 식단의 영향

   • 고지방 식단은 혈관 기능 회복을 방해하고, 스트레스 동안 혈관 수축과 염증을 악화시킬 수 있다.
   • 스트레스 상황에서는 불건강한 식단(고지방, 저섬유질)이 선택되는 경향이 있어 심혈관 건강 악화의 원인이 된다.

3. 플라바놀의 가능성

   • 코코아 플라바놀은 항산화 및 항염증 효과로 인해 혈관 기능을 보호하는 데 유익할 수 있음이 보고되었다.
   • 플라바놀 섭취는 혈관 확장에 필요한 NO 생성을 증가시키고, 혈관 건강을 유지하는 데 도움을 줄 수 있다.

 

연구 방법

1. 대상 및 조건

   • 건강한 남녀 23명(18~45세)을 대상으로 수행
   • 실험은 무작위, 이중 맹검, 교차 설계 방식으로 진행되었으며, 각 참가자는 고지방 식사와 함께 고플라바놀 코코아 또는 저플라바놀 코코아를 섭취
   • 고지방 식단은 크루아상, 버터, 치즈, 전유로 구성되며 약 56.5g의 지방을 포함

2. 측정

   • 혈관 내피 기능(FMD), 전두엽 산소화, 혈압, 심박수, 혈류 등을 8분간의 스트레스 테스트(PASAT) 전후로 측정
   • FMD는 팔뚝 혈관의 확장 능력을 평가하는 방법으로 사용

3. 스트레스 유발

   • PASAT(빠른 수학 계산 테스트)로 스트레스를 유발하며, 실험 중 부정적인 피드백(오류 시 경고음)을 추가하여 스트레스 강도를 증가

 

연구 결과

1. 혈관 내피 기능(FMD)

   • 저플라바놀 섭취 조건에서, 스트레스 후 30분 및 90분 동안 FMD가 유의미하게 감소
   • 고플라바놀 섭취 조건에서는 30분에는 FMD 감소가 관찰되지 않았으며, 90분 후에는 오히려 FMD가 개선됨
   • 이는 플라바놀이 혈관 확장에 필요한 NO 생성을 촉진하여 혈관 건강을 보호함을 시사

2. 뇌 산소화

   • 스트레스 중 전두엽 산소화 수준은 플라바놀 함량에 관계없이 비슷하게 유지
   • 이는 플라바놀이 뇌 산소화에는 큰 영향을 미치지 않는다는 점을 보여줌

3. 기타 생리적 반응

   • 스트레스 동안 심박수와 혈압은 모든 조건에서 증가하였으나, 두 조건 간 유의미한 차이는 없음

 

 

FMD 변화 비교

1. Baseline

   • 두 조건 모두 FMD 수치가 비슷한 수준으로 시작했음을 보여준다.

2. Post-30 (스트레스 후 30분)

   • 저플라바놀(LFC) 조건에서는 FMD가 눈에 띄게 감소하여 혈관 기능이 악화된 상태를 나타냄
   • 고플라바놀(HFC) 조건에서는 FMD가 크게 감소하지 않음

3. Post-90 (스트레스 후 90분)

   • 저플라바놀(LFC) 조건에서는 여전히 FMD가 감소된 상태로 유지
   • 고플라바놀(HFC) 조건에서는 FMD가 오히려 스트레스 전보다 향상됨

핵심 메시지

• 고플라바놀 코코아 섭취는 스트레스와 고지방 식사로 인한 혈관 기능 저하를 효과적으로 완화하며, 시간이 지나면서 혈관 기능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.
• 저플라바놀 코코아 섭취는 스트레스와 고지방 식사의 부정적인 영향을 막지 못해 혈관 기능이 저하된 상태로 유지된다.

 

연구 결론

플라바놀 섭취는 스트레스와 고지방 식단으로 인한 혈관 내피 기능 저하를 효과적으로 개선하였으나, 뇌 산소화에는 유의미한 영향을 미치지 않았다. 이는 플라바놀이 심혈관 건강을 유지하는 데 유용한 보충제가 될 수 있음을 시사하며, 스트레스와 불건강한 식단으로 인한 혈관 손상을 완화하는 데 기여할 수 있다.