미래 식량 바이오 자원으로서의 크릴오일

치매, 알츠하이머 등 혈액뇌장벽 개선에 도움되는 크릴오일이야기

  • 입력 : 2018.04.03 14:41:44    수정 : 2018.04.03 20:51:28
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혈액뇌장벽(Blood-Brain Barrier 이하 BBB)은 뇌척수액과 혈액을 분리시키는 장벽으로 높은 선택적 투과성을 갖고 있어 몸의 주요 조절 중추를 세균 등과 같은 혈액으로 운반될 수 있는 병원체와 혈액 내의 잠재적인 위험 물질로부터 격리시키는 역할을 한다. BBB는 혈액에서 뇌조직으로 물질의 이행을 제한하는 관문으로 BBB로 인해 뇌는 유해물질로부터 보호를 받게 된다.
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사진출처: 픽사베이



BBB는 두뇌 활동에 필수적인 영양소를 선택적으로 받아들이는 역할을 하지만, 알츠하이머 병으로 대표되는 뇌 신경계 질환의 원인 중 하나로도 알려져 있다. BBB가 뇌로 가는 약물의 침투를 차단하기 때문이다. BBB 때문에 뇌에 도달하는 약물의 양이 투여량의 0.1%에 못 미치게 되는 것이다. 이로 인해 BBB를 어떻게 통과하여 효과적으로 약물을 전달되게 할 것인가에 대한 연구가 계속 되고 있다.

오늘은 뇌의 혈 뇌장벽(BBB) 내피세포에 존재하는 수용체(Mfsd2a)가 DHA 흡수를 위한 뇌로 보내는 주요 전달자인자와 크 릴오일에 대한 연관성에 대해 평가한 연구를 소개하고자 한다.
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출처: Research LETTER



Mfsd2a -Major facilitator superfamily domain-containing protein 2 로서, 이전에는 orphan transporter이라 불렸으며, 뇌의 혈 뇌장벽에 존재하는 수용체로서, 크릴 오일의 성분인 PC-DHA (포스파티딜콜린-DHA)가 생체 내로 섭취된 후 소화효소에 의해 LPC-DHA (리소포스파티딜콜린-DHA)로 전환되어 뇌안으로 흡수되기 위해 거쳐가야만 하는 주요통로를 말한다.

이 연구의 실험재료는 대조군: pcDNA3.1(moke; 위약, 시약구매), 시험군: LPC [14C]DHA, LPC [14C]oleate, LPC [3H]palmitate (시약구매)이며, 실험대상은 Mfsd2a-유전자 변형 검은 쥐 (Mfsd2a-knockoutmice), 인간배아신장세포(HEK293 cells) 이다.

첫 번째 실험은 Mfsd2a가 뇌로의 DHA 수송에 관여하는지에 대한 것으로, Mfsd2a 결핍 (KO) 마우스의 뇌에서 인 지질종(PC/PE/PS) 별 측정결과 DHA(38:6 / 40:6) 결핍현상이 일어났으며, 뇌의 총 인지질에 대한 DHA함량 또한 낮게 결과가 도출되었다. 이로써, Mfsd2a가 인지질관련 DHA함량에 중요한 역할을 한다는 것을 확인하였다.

또한, 대표적인 인지질 LPC로 DHA를 흡수비교를 측정해본 결과 LPC-올레산 염보다 LPC-DHA에서 흡수가 높았으며, 포화지방산 인팔미틴산염에서는 흡수가 잘 이루어지지 않은 것으로 보아 Mfsd2a는 주로 불포화지방산탄소 14번 이상을 수송(14C; 방사능라벨로 측정) 하는 것을 확인하였다.

Mfsd2a 발현세포에서 NBD-LPC(형광)으로 흡수 측정 결과 뇌의 전반적인 부위에서 NBD-LPC(형광)가 나타나는 것으로 보아 Mfsd2a를 통해 뇌로 LPC흡수가 잘 된 것을 확인하였다.

두 번째 실험에서는 Mfsd2a는 나트륨의 존성 수송체인지를 알아보았다. Mfsd2a 수송에 있어 나트륨 결합 관련 실험결과알라닌(Ala) 돌연변이를 일으킨 Asp92Ala, Asp96Ala에서 수송능력이 떨어지거나 수송능력이 결핍된 것으로 보아 Mfsd2a는 나트륨에 의존한 수송임을 확인하였다.

이 연구는 Mfsd2a라는 혈 뇌 장벽 내피에 존재하는 수송체를 통해 DHA가 뇌로 흡수되는가에 대한 내용으로, 결과적으로 DHA는 Mfsd2a를 거쳐 뇌로 흡수가 잘되며, 또한 비에스테르화된 DHA의 뇌 섭취가 야생형(WT)마우스와 넉 아웃(KO)에서 서로 차이가 없는 것으로 보아 DHA의 뇌 흡수가 주로 Mfsd2a를 거쳐 LPC-DHA로 섭취된다는 것을 나타낸다.

이는 DHA가 뇌에 들어가는 주요 메커니즘을 나타내며, 정상 뇌 성장 및 기능에 대한 혈장 유래 LPC의 중요한 생리학적 역할을 나타낸다는 것을 말한다. 크릴 오일은 뇌로의 DHA 축적을 원활하게 해주며, 뇌의 공간기억을 향상시키는 증거인 뇌 유래신경영양인자를 향상시키는 역할을 함으로 꾸준히 크릴 오일을 섭취하였을 경우 치매, 알츠하이머 등 뇌 질환을 예방할 수 있는 기능이 있음을 알 수 있다.

한국은 65세 이상 인구의 치매 유병률이 10%대이며, 오는 2024년에는 치매환자가 1백만명을 넘을 것으로 예측되고 있다. 이에 정부에서는 치매국가책임제를 선포하고 한국인의 뇌 지도와 치매 예측용 소프트웨어를 개발하여 치매의 조기진단은 물론 전 국민을 대상으로 치매 검사가 가능하도록 추진 중에 있다.

고령화 사회에 오래 사는 것보다는 웰빙, 웰다잉이 화두가 되고 있다. 크릴 오일과 같은 DHA가 다량 함유된 식품을 섭취하고, 규칙적인 운동을 하는 것도 중요하다. 그러나, 정기적인 점검과 검사를 통하여 조기에 질병을 인지하여 대응하는 것이 가장 관건이다.

[김종근 ㈜인핸스드바이오/CTO]
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