테아닌의 신경보호 효과: 치매 예방과 인지 기능 개선의 과학적 증거

Neuroprotective effects of theanine and its preventive effects on cognitive dysfunction (2011)

https://doi.org/10.1016/j.phrs.2011.03.010

 

해당 리뷰 논문은 녹차에서 발견되는 아미노산인 테아닌(L-Theanine)의 신경보호 효과 및 인지 기능 장애 예방 효과를 분석하였다. 테아닌은 글루타메이트와 유사한 구조를 가지고 있어 신경전달 과정에 직접적인 영향을 미칠 수 있으며, 특히 허혈성 손상과 관련된 신경세포의 사멸을 억제하고, 뇌 건강을 촉진하는 데 기여한다. 연구는 테아닌의 작용 기전과 임상적 가능성을 탐구하며, 이를 통해 노화로 인한 치매와 같은 신경퇴행성 질환 예방에 기여할 가능성을 제시한다.

 

주요 연구 결과

1. 테아닌의 신경보호 효과

1. 뇌 허혈로 인한 신경세포 손상 억제

   • 허혈로 인한 신경세포 사멸은 글루타메이트 수치의 과도한 증가와 관련이 있으며, 이는 신경세포의 과도한 흥분을 유발한다.
   • 테아닌은 허혈 상태에서 글루타메이트 수용체(AMPA, 카이네이트)를 억제하여 신경세포를 보호하는 효과를 보였다.
   • 연구에서 중간대뇌동맥 폐색(MCA) 모델을 사용한 동물 실험 결과, 테아닌을 투여한 경우 뇌 손상 부위가 감소했으며, 신경세포 생존율이 증가하였다.

2. 글루타메이트 독성 억제

   • 글루타메이트는 정상적인 조건에서 신경전달에 필수적인 역할을 하지만, 과다 분비될 경우 신경독성을 유발한다.
   • 테아닌은 글루타민 운반체 억제를 통해 신경세포로 들어가는 글루타민 양을 감소시켜 글루타메이트 생성량을 조절한다.
   • 이는 뇌 허혈, 스트레스 등 병리적 상황에서 신경세포 과흥분을 막아주는 중요한 역할을 한다.

3. 신경생성 촉진

   • 테아닌은 해마(hippocampus)의 신경 전구 세포(progenitor cell)의 증식을 촉진하여 신경생성을 활성화한다.
   • 스트레스 상황에서 테아닌을 섭취한 실험군의 경우 새로운 신경세포 생성률이 증가했으며, 이는 신경퇴행성 질환 치료에 응용될 가능성을 보여준다.

 

2. 테아닌의 인지 기능 향상 및 치매 예방 효과

1. 임상 연구 결과

   • 평균 연령 85세의 노인 29명을 대상으로 12개월 동안 고농도 테아닌이 포함된 녹차(PGTH-theanine)를 섭취하도록 한 연구에서, 인지 기능 점수(HDS-R)가 유의미하게 향상되었다.
   • 테아닌 섭취군은 비섭취군과 플라시보군에 비해 인지 기능 저하 속도가 현저히 낮았으며, 이는 치매 예방 가능성을 시사한다.

2. 항산화 작용을 통한 신경 보호

   • 테아닌과 함께 녹차에 포함된 카테킨(catechins)은 강력한 항산화 작용을 통해 신경세포를 산화 스트레스로부터 보호한다.
   • 특히, 허혈성 뇌 손상 이후 활성산소(ROS) 생성을 억제하며 신경세포의 손상을 최소화한다.

3. 장기적 섭취와 효과

   • 테아닌의 효과는 약물과 비교해 부작용이 적고, 장기 섭취 시 더욱 뚜렷한 개선 효과를 나타낸다.
   • 연구에 사용된 테아닌 함유 녹차(PGTH-theanine)는 하루 47.5mg의 테아닌을 섭취하도록 설계되었으며, 이는 일반 녹차보다 두 배 이상의 고농도를 포함하고 있다.

 

3. 테아닌의 작용 기전

1. 글루타민 운반체 억제

   • 테아닌은 글루타민 운반체를 억제하여 글루타메이트 전구체인 글루타민의 신경세포 유입을 차단한다. 이는 글루타메이트 생성 감소로 이어져 신경 독성을 완화한다.
   • 이 기전은 허혈성 뇌 손상이나 신경과다 흥분과 같은 병리적 상태에서 특히 유효하다.

2. 수용체 길항 작용

   • 테아닌은 글루타메이트 수용체(AMPA, 카이네이트, NMDA)의 약한 길항제로 작용하며, 신경세포의 과도한 흥분을 억제한다.
   • NMDA 수용체에 대한 작용은 약하지만, AMPA 및 카이네이트 수용체 억제가 신경보호의 주요 역할을 담당한다.

3. 신경생성 촉진

   • 테아닌은 스트레스로 인해 억제된 신경생성을 복구하며, 신경세포 생존율을 높이는 데 기여한다.
   • 이는 치매와 같은 신경퇴행성 질환에서 손상된 신경회로를 재생하는 데 중요한 기전으로 작용한다.

 

 

그래프 설명

1. HDS-R Score Over 12 Months

• PGTH-테아닌 섭취군, 플라시보군, 그리고 섭취하지 않은 군의 HDS-R 점수 변화를 12개월 동안 추적한 결과를 보여준다.
  • PGTH-테아닌 섭취군은 시간이 지남에 따라 점수가 소폭 상승하며 인지 기능이 유지되거나 개선되는 경향을 보였다.
  • 테아닌 섭취는 노화로 인한 인지 저하를 예방하거나 지연시키는 데 유의미한 효과가 있음을 시사한다.

2. Neuroprotection in MCA Occlusion Model

• 중간대뇌동맥 폐색(MCA) 모델에서 테아닌 투여량(µM)에 따른 뇌 손상 부위(경색 용적)의 감소 효과를 나타낸다.
  • 테아닌 투여량이 증가할수록 뇌 손상 부위가 현저히 감소하였다.
  • 500 µM 투여 시 경색 용적이 약 50% 감소하였다.
  • 테아닌은 허혈성 뇌 손상 모델에서 신경 보호 효과를 가지며, 고용량일수록 효과가 더 크다는 점을 보여준다.

3. Effect of Theanine on Glutamate Efflux

• 테아닌 농도(mM)가 증가함에 따라 글루타메이트 방출량(상대적 %)이 감소하는 경향을 보여준다.
  • 테아닌 농도가 증가할수록 글루타메이트 방출량이 점진적으로 감소하였다.
  • 10 mM 농도에서 약 30%의 감소 효과를 확인할 수 있었다.
  • 테아닌은 글루타민-글루타메이트 경로를 억제하여 과도한 신경 독성을 줄이는 데 기여할 수 있음을 보여준다.

 

결론

테아닌은 뇌 허혈, 신경 독성, 및 인지 기능 저하를 효과적으로 억제하며, 특히 노년층의 치매 예방에 중요한 역할을 할 수 있다. 테아닌 섭취는 약물보다 부작용이 적어 일상적인 건강 관리에 적합하며, 신경 손상 예방 및 치매 관리 보조제로서 유망한 잠재력을 보인다.

 

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