기억력 저하의 원인, 단순 노화 아닌 ′뇌세포 에너지′ 부족에 주목해야

[SWTV=이일용 기자] 방금 전까지의 기억이나 일상적인 행동 목적을 순간적으로 잃어버리는 현상은 노년기에 접어들며 빈번해진다. 많은 이들이 이를 나이에 따른 자연스러운 현상으로 받아들이지만, 최근 학계 및 임상 연구에 따르면 뇌세포의 에너지 생산 능력이 저하되었다는 신호로 해석하고 있다.

▲ 사진제공 : 클립아트코리아

인간의 인지 활동과 기억 형성은 약 300억 개의 신경세포가 전기신호를 주고받는 과정에서 발현된다. 자극이 유입되면 전기신호가 신경세포를 거쳐 다른 세포로 전달되며 생각과 기억이 구성되고, 이 과정이 반복될 때 세포 간 연결 부위인 시냅스가 강화되며 장기기억으로 전환된다.

문제는 이 전 과정에서 막대한 양의 에너지인 ATP가 소비된다는 점이다. 뇌는 체중의 약 2%에 불과하지만, 신체 총에너지의 20%를 점유할 만큼 대사율이 높다. 외부 자극이 전기신호로 변환될 때뿐만 아니라 세포 내 신호 이동, 시냅스 전달 등 모든 과정에 수많은 ATP가 소모된다.

이처럼 필수적인 ATP는 세포 내 미토콘드리아에서 생산되는데, 노화로 인해 미토콘드리아의 수와 기능이 감소하여 ATP 공급이 원활하지 못하면 전기신호 이동이 둔화되고 시냅스 연결이 약화되면서 전반적인 인지 기능 저하로 이어진다.

‘Electron transnort chain defects in Alzheimeh disease brain. Neurology. 1994’에 발표한 연구에 따르면 알츠하이머 치매 환자의 뇌 조직 분석 결과 미토콘드리아의 ATP 생산 활성도가 정상군 대비 53.4% 감소한 것으로 나타났다. 이는 기억 장애가 단순한 노화가 아닌, 기억 유지를 위한 '뇌세포 에너지 부족'에서 기인한 것으로 분석된다. 이에 따라 학계에서는 새로운 미토콘드리아 생성을 유도하고 기능을 활성화해 ATP 생산량을 높이는 원료 연구가 활발하며, 대표적인 성분으로 'PQQ(피롤로퀴놀린퀴논)'가 주목받고 있다.

PQQ는 미토콘드리아 생합성을 조절하는 경로를 활성화해 새로운 미토콘드리아 생성을 유도하고 기존 미토콘드리아의 에너지 생산 효율을 높인다. ‘PQQ modulates mitochondria_j.biol.chem, 2010’에 발표된 연구에 따르면 PQQ 투여군은 대조군 대비 ATP 생성 효소 활성도가 30% 이상 증가했다. 또한 끊어진 뇌 신경망을 재건하는 역할을 하는데, 정보를 받아들이는 안테나 역할을 하는 신경돌기 형성을 촉진하고 유지시키는 것으로 보고됐다.

이러한 메커니즘은 인체적용시험에서도 입증됐다. 기억력 저하를 호소하는 40~80세 성인을 대상으로 12주간 섭취하게 한 결과, 복합 및 언어 기억력이 유의미하게 향상되었으며 반응 시간, 인지 유연성 등 6개 주요 인지 지표가 개선됐다. 미국 FDA GRAS와 캐나다 NHP에 등재되어 안전성을 확보한 PQQ는 지난해 식품의약품안전처로부터 피롤로퀴놀린퀴논이나트륨염으로서 '노화로 인해 저하된 인지기능 개선에 도움을 줄 수 있음'이라는 기능성을 인정 받았다.

뇌 기능 저하는 점진적으로 진행되는 만큼 초기 관리가 필수적이며, 기억력 저하를 단순한 노화 현상으로 치부하기보다 뇌 속 미토콘드리아를 활성화해 뇌세포 에너지를 채워주는 다각적인 접근에 주목해야 한다.