싱가포르 – 나이가 들면 우리의 근육은 자연스럽게 위축되는 경향이 있습니다. 근감소증이라고 불리는 이 과정은 노년기에 허약함, 낙상, 그리고 독립성 상실로 이어질 수 있습니다.
하지만 이 과정을 늦추고 장기간 근육 건강과 힘을 유지하는 데 도움이 될 수 있는 천연 화합물이 있다면 어떨까요?
싱가포르 국립 대학교 과학자들이 수행하여 Nature Metabolism 저널에 발표된 새로운 연구는 유망한 후보를 제시합니다: 트리고넬린(trigonelline)입니다.
트리고넬린이란 무엇인가?
트리고넬린은 커피, 호로파 씨앗, 완두콩과 같은 많은 식물성 식품에서 발견되는 화합물입니다. 이전 연구들은 혈중 트리고넬린 수치가 낮을수록 노인들의 근력 약화 및 느린 보행 속도와 관련이 있음을 보여주었습니다.
트리고넬린이 근육 건강에 미치는 영향
이 연관성에 대해 궁금증을 느낀 연구진은 트리고넬린이 근육 건강에 직접적인 영향을 미치는지 심층적으로 조사하기로 결정했습니다. 인간 근육 세포, 생쥐, 그리고 심지어 미세한 선충(C. elegans)을 대상으로 한 실험을 통해, 그들은 트리고넬린이 NAD+의 전구체 역할을 한다는 것을 발견했습니다. NAD+는 나이가 들면서 수치가 감소하는 중요한 보조 효소입니다.
NAD+와 세포 대사
NAD+(니코틴아마이드 아데닌 다이뉴클레오타이드)는 사실상 세포 대사의 화폐입니다. 이는 에너지를 생성하고 생명을 유지하는 기본적인 화학 반응을 가능하게 합니다. 세포의 발전소인 미토콘드리아는 정상적인 기능을 위해 NAD+에 의존합니다. 근육 세포는 움직임을 구동하기 위해 미토콘드리아로 가득 차 있습니다. 결과적으로, 노화 관련 NAD+ 감소는 미토콘드리아 기능 장애와 장기적인 근육 퇴화의 주요 요인으로 간주됩니다.
연구 결과
"우리의 연구 결과는 트리고넬린을 NAD+의 새로운 전구체로 발견함으로써 NAD+ 대사에 대한 현재의 이해를 확장하고, 건강한 장수와 노화 관련 질병을 위한 NAD+ 생성 비타민 기반 중재법 개발 가능성을 높입니다."라고 NUS 의대 장수 번역 연구 프로그램의 빈첸초 소렌티노(Vincenzo Sorrentino)가 보도자료에서 밝혔습니다.
실험 및 결과
- 트리고넬린 처리는 인간과 생쥐의 노화 근육 세포에서 NAD+ 수치를 증가시키고 미토콘드리아 기능 지표를 개선했습니다.
- 노화된 생쥐에게 12주 동안 트리고넬린을 먹인 결과, 쥐의 악력이 증가하고 근육 피로로부터 보호되었습니다.
- 트리고넬린은 C. elegans 선충의 수명을 연장하고, 근육 세포의 구조적 완전성을 개선하며, 나이가 들어도 몸을 꼬는 능력을 유지하도록 도왔습니다.
- 트리고넬린을 NAD+로 처리하는 능력을 제거하는 유전적 변형이 있는 선충은 이러한 노화 방지 이점을 누리지 못했으며, 이는 NAD+와의 연관성을 확인시켜 줍니다.
트리고넬린 대 니아신
화학적으로 트리고넬린은 니아신(비타민 B3)과 매우 유사합니다. 그러나 NAD+에 직접 통합되는 니아신 보충제와 달리, 트리고넬린은 먼저 여러 대사 단계를 거쳐야 합니다. 효소는 트리고넬린의 추가 메틸기(화학명 "N-메틸니코틴산"의 "M")를 제거하여 니코틴산을 생성합니다.
그 후, 니코틴산은 Preiss-Handler 경로라는 경로를 통해 세포의 NAD+ 공장으로 전달됩니다.
흥미롭게도, 간과 같은 특정 조직은 트리고넬린을 NAD+로 전환하는 데 매우 효율적인 반면, 골격근과 같은 다른 조직은 트리고넬린으로부터 더 적은 NAD+ 부스트를 받습니다. 연구진은 이것이 노화된 생쥐가 트리고넬린 투여로 근육량이 더 증가하지는 않았지만 근력과 지구력이 향상된 이유라고 생각합니다.
추가 연구 필요
트리고넬린이 새로운 기적의 근육 보충제일까요? 아직은 아닙니다. 연구진은 근감소증이 복잡한 질환이며, 식이요법만으로 완전히 치료할 수 없을 가능성이 높다고 경고합니다. 트리고넬린은 퍼즐의 중요한 조각이 될 수 있지만, 노인들은 근육 손실에 완전히 대처하기 위해 여전히 충분한 단백질, 비타민 D, 오메가-3 섭취 및 신체 활동이 필요할 것입니다.
또한, 커피와 같은 식품에 함유된 트리고넬린이 실험실에서 관찰된 이점으로 얼마나 전환되는지는 아직 명확하지 않습니다. 이 연구에서 생쥐와 선충은 상대적으로 고용량을 투여받았으며, 인간 데이터는 아직 상관 관계 수준입니다. 트리고넬린 보충제가 근육 노화를 늦추거나 되돌릴 수 있다는 것을 증명하려면 무작위 대조 시험이 필요합니다.
결론
이 연구는 이 소박한 식물성 화합물이 식이 NAD+ 전구체로서 근감소증과의 싸움에서 동맹이 될 수 있다는 사실을 발견함으로써 새롭고 흥미로운 지평을 열었습니다. 트리고넬린의 전임상적 가능성이 인간 실험에서도 입증된다면, 언젠가는 더 강한 근육과 더 건강한 노화를 위한 핵심 성분이 될 수 있습니다.
트리고넬린은 커피콩, 귀리, 완두콩, 호로파 씨앗과 같은 식물성 식품에 특히 풍부합니다.
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참고문헌:
https://www.nature.com/articles/s42255-024-00997-x
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