6.항노화물질 조효소

 

 

 

 

 

●항노화물질 조효소

 

 

 

 

 

미토콘드리아는 세포 소기관의 하나로 세포호흡에 관여한다. 따라서 호흡이 활발한 세포일수록 많은 미토콘드리아를 함유하고 있기 때문에 미토콘드리아를 에너지 생산 공장으로 불린다. 노화는 세포 안의 에너지 공장인 미토콘드리아에서 염색체가 풀리는 현상에서 시작된다. 염색체가 풀리면 단백질의 신호가 잘못 해석되어 세포의 생명유지에 필요한 필수적인 효소의  생산이 중단되어 세포의 변형이나 사멸을 가져다줄 수 있다. 따라서 염색체가 풀리지 않도록 DNA 가닥의 끝에는 텔로미어가 존재하여 이 염색체를 풀리지 않도록 단단히 메고 있다.텔로미어는  유전자 정보를 보호하고 세포분열에 아주 중요한 역할을 수행한다. 그런데 나이가 들면서 텔로미어의 길이가 점점 짧아져서 세포가  손상되기 시작한다. 텔로미어의 길이를 보존하고 수선하는  단백질이 바로 장수 유전자 시르투인이다. 이러한 시르투인에게 에너지를 공급 시키 는  조효소가 바로 NAD이다. 50대 이상 나이에 들어가면 텔로미어 길이만 짧아지는 것만이 아니라 NAD 레벨도 30대에 비하여 반으로 줄어들고 80대에 들어가면 10%에서 1% 정도까지도  줄어든다는 것이다. 이렇게 되면 시르투인의 연료가 떨어져서 활동성이 약화되어 텔로미어가 세포분열 과정에서 점점 그 길이가 짧아지게 된다. 노화란 이런 일련의 쇠퇴과정을 겪으면서 세포분열이 정지되고 세포가 노화하고 사멸하면서 결국은 인간은 늙어간다는 것이다. 안티에이징은 바로 이런 노화되는 세포를 치료하는 과정이다. NAD항노화(抗老化) 기전은 바로 안티에이징을 하기 위한 수명 혁명 프로젝트이다.

 

 

 

 

1. 항노화물질 조효소 NAD(Nicotinamide Adenine Dinucleotide)

 

 

 

 

 

NAD  즉  니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오타이드는 생명활동에 필수적인 물질로서 우리 신체 내에 500여 가지의 효소반응에 관여하고 거의 모든 생명유지 활동 조절에 핵심 역할을 담당하는 항노화물질 조효소이다. NAD는 NAD의 산화 형태이고 NADH는 NAD의 환원형 태이다. 또 NADH는 직접 분자상 산소에 의하여 산화되지 않지만 NADH는 탈수소 효소에 의해 수소 이탈이 되어 NAD가 된다. 호흡 사슬에서는 이것에 의하여  플라빈. 퀴논. 시토크롬이  차례로 환원되어 결국 산소가 물로 환원된다. 이와 같이 NAD의 중개로 기질이 산소에 의하여 산화되는 경로는 호산 소성생 물(好酸素性生物)에서 볼 수 있는 주요한 유기물 산화과정이다. NAD는 우리 몸속에 약 3g정도가 들어 있다. 이러한  NAD는 인간의 신체를 건강하게 만들고 노화를 더디게 하는 장수 물질 조효소라는 것이 임상전 단계 실험에서 과학적으로 입증되었고  실제로 사람을 대상으로 임상학적 체험에서 좋은 효과들이 많이 확인되고 있다. DNA는 매우 민감하고 상하기 쉬워 DNA 가닥이 부러지거나 유전자 돌연변이가 잘 생길 수 있다. 이러한 DNA 손상이 계속 누적되면 노화가 진행돼 질환이 발생하고 면역체계가 약해진다. DNA를 스스로 보존하는 기능은 세포 속에 존재한다. 바로 Parp1 효소이다. 이  Parp1 효소가 분비되어 DNA 수리를 시작한다. 이 과정에서 Parp1 효소는 엄청난 NAD를 쓰게 된다. 그러나 나이가 들게 되면서 NAD레벨이 떨어지면 Parp1 효소가 망가진 DNA를 고칠 수 없기 때문에 결국 텔로미어의 길이가 짧아져  세포사멸이 더욱더 촉진하게 된다.나이가 들게 되면 면역세포는 일관성을 잃는다. 어떤 세포는 과잉활동이 되어서 류머티즘. 천식 등 자가면역질환 등을 일으킬 수 있고  어떤 면역세포는 활동이 위축되어 각종 세균 감염에 노출된다. 이런 과정을 통틀어 면역노화라고 한다.

 

 

 

 

 

 

이 과정은 NAD를 사용하는 미토콘드리아와 밀접한 관련이 있다. 따라서 충분한 양의 NAD는 면역노화를 막아서 각종 감염증이나 자가면역질환을 예방할 수 있다. NAD는 미토콘드리아에서 연료 역할을 하여 충분한 양의 ATP 즉, 세포호흡 레벨을 올려준다. 우리가 아무리 좋은 음식을 먹어도 NAD가 부족하게 되면 에너지 사이클의 전자수송이 잘 이루어지지 않기 때문에 에너지 생성이 안된다. 염색체 구조가 불안정하면 유전자 해독에 여러 가지 장애가 생겨 세포기능과 구조에 해로운 변화가 생겨서 노화가 가속화된다. 안정된 염색체를 지키는 데 사용되는 효소들은 NAD를 사용하여 염색체를 보호한다. NAD가 부족하면 이러한 효소들이 불활성화 되어 염색체 구조가 흩트려 저서 비정상적인 세포 복제가 일어날 수 있고 노화를 막을 수 없게 된다. NAD는 시르투인에게 에너지를 공급하고 이러한 시르투인을 활성화시키는 물질은 레스베라트롤이다. 시르투인은 세포 노화를 조절하는 주요 인자로서 DNA 수리와 염증반응을 조절한다. 시르투인은 충분한 NAD가 공급되어야 제대로 기능을 할 수 있다. 그렇다면 이렇게 유용한 NAD를 영양제로 매일 먹으면 될 것을 무엇 때문에 NAD전구체인 NR이나 NMN, 아피제닌 등을 먹어야 하는 의구심이 들게 된다. 그 이유는 NAD는 고분자 구조이기 때문에 그 사이즈가 워낙 크기 때문에 세포막을 통과할 수 없기 때문이다. 따라서 NAD  전구체인 NR이나 NMN. 아피제닌을 섭취하여 NAD로 전환시켜 NAD 혈중농도를 증가시키는 것이다. NR을 섭취하면 세포 안에서 NMN으로 전환되고 다시 NMN이 NAD가 된다. NR에 대해서는 Human Study가 연구한 결과 그 효과성이 보고 되었고 데이터도 많이 축적되었다.그러나 NMN은 현재까지 연구가 진행중이고 연구 데이타도 부족한 것이 사실이다. 그럼에도 불구하고 하버드 의대에서 수명 혁명 프로젝트를 주도하는 데이비드 A 싱클레어 박사는 NR이 아닌  NMN을 매일 복용하면서 NMN의 효과를 더 크게 평가하고 향후 NMN의 연구결과가 NAD부스터 역할을 크게 할 것으로 전망하고 있다.

 

 

 

 

 

 

2. 장수 물질 NAD 부스터인 NA.NAM.NR.NMN 모두 NAD 전구체 역할을 한다.

 

 

 

◈니아신(Niacin) 또는 니코틴산(Niconitic Acid)=NA

◈니아신 아미드(Niacin Amide) 또는 니코틴아미드(Nicotin Amide)=NAM

◈니코틴아미드 리보사이드(Nicotinamide Riboside)=NR

◈니코틴아미드 모노 뉴클레오타이드((Nicotinamide Mono Nucleotide)=NMN 

 

 

 

 

 

Niacin  또는 Niconitic Acid을 줄여서 NA라고 한다. 모두 비타민 B3이다. NA의 복용은 혈중 콜레스테롤 수치가 낮아지고 안전하면서도 가격이 저렴하다. 흔한 부작용은 안면 홍조현상인 Flushing 을 일으킨다. NA는 주로 간.근육에서  NAD레벨을 올리기는 하나  신경계에서 그다지 기여하지 않기 때문에 안티에이징 효과가 미흡하다고 평가하고 있다. NAM은 콜레스테롤 수치를 낮추지는 않으나 안면홍조현상이 없고 신체의 모든 세포에서 전구체 역할을 하고 가격도 저렴하다. 그러나  시르투인을 억제시키는  작용이 있어 DNA 손상의 복구를 못하는 성질이 있다. 또한 나이가 많을수록 NAD레벨 효과가 떨어지게 된다는 평가를 받고 있다. NR은 2004년부터 알려진 물질로서 신체의 모든 세포에서 NAD레벨을 올려주고 150개가 넘는 많은 연구가 진행돠고 임상 테스트는 사람에게 안전하다는 결과를 보고하였고 안티에이징 프로 파일에 효과적인 물질로 평가받고 있다. NMN은  2019년부터 발견되어 NAD부스터 트렌드가 시작된 물질이다. 데이비드 A싱클레어 박사에 따르면 NMN 개발이 늦어지게 된 것은 NR보다 NMN이 분자가 커서 합성하기가 어려웠기 때문이라고 한다. NMN은 혀밑 모세혈관에서 녹아 위장.간을 거치지 않고 바로 혈류를 탈 수 있기 때문에 분말이나 캡슐이 다 가능하지만  NR은 사람이 먹을 수 있는 맛이 아니기 때문에 캡슐의 형태만 나온다.

 

 

 

 

NR은 위에서 소화하고 간에서 NAM  즉, Nicotinamide로 대사 된다. NMN은 안정된 혈중 치를 가지고 생체활성면에서 NR보다 10% 정도 더 높다는 연구결과가 나오고 있다. 2019 년 미국 워싱턴대 노화학 이마이 신이치로 교수팀은 쥐 실험을 통해 노화억제물질인 니코틴 아마이드 모노 뉴클레오타이드  NMN의 작용 메커니즘을 밝히는 데 성공하고 노화에 따른 질환 규명과 치료법 개발로 이어질 가능성이 있는 연구성과로 주목하고 있다고 발표했다. 연구논문은 '네이처 메타볼리즘'에 게재됐다. 지금까지 연구에서는 NMN을 식수와 함께 섞어 투여한 쥐가 일반 쥐에 비해 중년 후의 체중 증가가 약 10% 적고 노화에 따른 에너지 대사 저하 등이 억제되는 것으로 확인됐다. 또 NMN을 투여하면 혈당치를 낮추는 인슐린의 효과의  저하.  골밀도의 저하 등 노화현상도 억제되는 것으로 밝혀졌다. 투여에 따른 부작용은 발견되지 않았다. 연구팀은 특수한 단백질이 NMN을 세포에 가두는 작용을 하는 것으로 확인하고  세포 속 NAD가 감소하면 이 단백질을 늘리려는 메커니즘도 확인됐다. 2020.1.30 에는 항노화 후보물질로 기대를 모으고 있는 니코틴아미드 모노 뉴클레오티드 즉, NMN이 건강한 사람에게도 안전하게 투여할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

 

 

 

 

 

그동안 동물실험에서는 NMN의 투여로 다양한 장기에 존재하는 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 즉, NAD라는 물질의 양이 증가하고 노화로 생기는 질환을 억제할 수 있는 것으로 확인됐다. 하지만 사람에서는 NMN의 투여가 어떠한 영향을 미치는지 명확하지 않았다. 미국 워싱턴대와 일본 게이오대 공동연구팀은 40에서 60대에서 건강한 남성 10명을 대상으로 연구기간 중 같은 사람에 각기 다른 양을 최대 500mg 의 NMN을 경구로 각 1회 투여했다. 모든 용량에서 NMN 섭취 후 혈압과 맥박에 변화가 없고 간과 신장 등의 기능을 알아보는 혈액 및 뇨검사에서도 기준치를 넘는 변화는 없었다. 시력 등 눈의 기능. 수면상태에도 영향은 없었다. 또 투여량이 증가할수록 NMN으로부터 만들어지는 대사산물의 혈중량도 증가해 있었다. 이러한 결과에 따라 연구팀은 경구 투여 NMN이 사람 체내에서 투여한 양에 따라 대사 되고 500mg까지는 사람에 안전하게 사용할 수 있는 것으로 보고 되고 Endocrine저널에 게재되었다. 이번 임상연구를 통해 NMN을 이용한 질환의 예방과 치료에 관한 연구가 발전하는 한편, 앞으로는 건강한 사람을 대상으로 한 NMN의 장기투여 연구도 이루어지고 있다. FDA와 WHO가 승인하는 임상 테스트가 2021년 현재 여러 곳에서 진행 중이다. 워싱톤 의대에서 250mg NMN이 사람 심혈관의 신체 대사에 미치는 영향. 인슐린 민감도.혈중 지방 등을 연구 중이고 NMN의 부작용을 보스턴의 Bringhan and Women's Hospital에서는 테스트중이다.

 

 

 

 

 

현재까지는 사람에게 NMN 100mg. 250mg. 500mg까지 투여했을 때 맥막.  혈압.  혈액 산소량. 체온 등에 별다른 부정적 관측이 보고되지 않았다. 2021년 현재 일본 동경 게이오대 연구팀에서는  NMN 장기 복용 안전성을 테스트하고 있다. 이러한 연구들은 결론적으로 NMN 복용을 통한 장수 프로젝트의 결과물로서 노화가 더디게 진행하고 더 나아가서 노화가 멈추고  종국에는 더 젊어질 수 있는 물질인가에 초점이 맞추어져 있다고 할 수 있겠다. 지금까지의 연구 결과는 NR이나 NMN은 체내에서 거의 같은 NAD레벨을 높이기 때문에 효과면에서는 거의 같다고 평가하고 있다. 어느 제품을 선택할지는 저마다의 몸에서 잘 맞는 물질인지 테스트해보고 복용하는 방법이 좋다고 한다. 이는 사람마다 효능이 다르게 나타나기 때문이다. 따라서 NR이 좋다. NMN이 좋다고 딱 부러지게 결론을 내리기가 어렵다는 것이다. 또한 이 두 물질의 화학적 합성에 있어서  안전성과 효과성이  완전하게 승인이 나지 않고 현재에도 테스트가 진행되고 있다.또한 암 환자라든지 암물질을  보유한 사람의 인체에 미치는 영향까지도 안전하게 밝혀져야할 과제들도 테스트 중이다.보다 더 확실한 연구결과가 나올 때 까지는 이들 물질을 복용하는 것이 불안한 경우에는 똑같은 효과를 얻을 수 있는  제3의 NAD 부스터인 아피제닌.레스베라트롤. 퀘르세틴 등 파이토케미컬의 천연물질을 섭취하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다.NAD를 증가시키는 또 다른 방법은   꾸준한 운동과 함께 간헐적 단식을 습관화하는 것이다.또한 영양제만큼은 흡수력이 뛰어나지 않지만 평소에 파슬리.브로콜리. 양배추. 시금치.아보카도 등을 챙겨 먹는 것도 중요하다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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