기억력과 인지력을 돕는 5가지 영양소

대부분의 사람은 건강을 위해 식단과 올바른 식생활에 많은 관심을 기울입니다. 많은 이들이 심장을 건강하게 지키기 위해 운동을 하고 장 건강을 돌보기 위해 영양가 있는 음식을 섭취하지만 뇌 건강에 신경 쓰는 사람은 얼마나 될까요?

나이가 들수록 뇌를 보호하는 일이 중요해집니다. 노화는 학습 및 반응 시간을 늘리고 뇌세포 연결을 감소시키며 기억력을 저하시키는 등 뇌에 다양한 악영향을 미칠 수 있습니다.

하지만 다행스럽게도 뇌 기능을 증진하는 포스파티딜콜린(Phosphatidylcholine), 포스파티딜세린(Phosphatidylserine), 티아민(Thiamine), 루테인(Lutein), DHA 같은 영양소를 섭취하면 기억력과 인지력을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.

포스파티딜콜린

기억력과 인지 기능을 돕는 포스파티딜콜린부터 먼저 소개합니다. 그 이유는 포스파티딜콜린이 포유류 체내에 아주 풍부한 지질이기 때문입니다. 지질은 물에 녹지 않는 지방 같은 유기물을 말합니다.

포스파티딜콜린은 세포막의 대부분을 이루는 성분으로 세포의 중요한 구성 요소입니다. 포스파티딜콜린은 음식을 통해 공급되는 콜린(Choline)으로부터 체내에서 생성됩니다.

중요한 영양소인 콜린은 기억, 학습, 포스파티딜콜린 생성에 관여하는 신경전달물질인 아세틸콜린(Acetylcholine)을 만드는 원료로 기능합니다. 콜린은 달걀노른자, 콩, 닭고기, 소고기 같은 식품에 함유되어 있습니다.

포스파티딜콜린은 심장, 간, 장을 건강하게 유지하는 등 신체에서 다양하고 중요한 역할을 하며 기억력과 인지력을 증진하는 능력이 특히 뛰어납니다.

여러 연구에 따르면 포스파티딜콜린은 기억력과 인지력을 향상시키는 데 관여할 수 있습니다. 한 연구에서는 혈중 포스파티딜콜린 수치가 낮은 노인일수록 기억력과 뇌 기능이 저하될 가능성이 높은 것으로 나타났습니다.

또 다른 연구에 따르면 식단을 통해 콜린 섭취를 늘려 체내 포스파티딜콜린 생성을 증가시킨 알츠하이머병 환자는 구두 및 시각 기억 작업을 수행할 때 더 나은 결과를 얻을 수 있었습니다.

또한 포스파티딜콜린은 뇌세포 퇴화 및 인지 저하와 관련된 것으로 알려진 뇌 염증을 감소시켜 기억력과 인지력을 보호할 수 있는 것으로 나타났습니다. 한 동물연구에 따르면 포스파티딜콜린은 쥐의 뇌 염증을 비롯한 전신 염증을 줄이는 데 도움이 되었습니다.

또 다른 동물연구에 따르면 알츠하이머병과 유사한 신경퇴행성 질환이 있는 쥐에게 포스파티딜콜린을 EPA, DHA와 함께 투여했을 때 뇌 염증이 줄고 인지 능력은 높아졌습니다.

또한 포스파티딜콜린과 포스파티딜세린을 병용하면 뇌세포의 산화를 억제할 수 있고 면역계의 과활성화로 인한 뇌세포 손상을 막아 알츠하이머 같은 질병을 예방할 수 있는 것으로 나타났습니다.

포스파티딜세린

포스파티딜세린은 포스파티딜콜린으로부터 생성될 수 있는 또 다른 유형의 지질로 포스파티딜콜린처럼 세포막을 구성하는 성분입니다. 이 영양소는 언어, 추론, 기억, 학습과 같은 고등 사고 과정을 담당하는 인간 대뇌 피질에 아주 풍부합니다.

포스파티딜세린은 다양한 측면의 기억력과 인지력에 도움이 될 수 있습니다. 연구에 따르면 포스파티딜세린은 단기 기억력과 기억 형성, 학습 및 집중력, 심지어 언어 능력까지 향상시킬 수 있습니다. 이는 포스파티딜세린이 손상 물질로부터 뇌를 보호하는 혈액뇌장벽을 쉽게 통과하기 때문인 것으로 생각됩니다. 혈액뇌장벽은 혈관과 조직이 망 형태로 구성된 관문으로 기능합니다. 포스파티딜세린은 혈뇌장벽을 아주 쉽게 통과하므로 신경세포 손상 및 퇴화를 방지하는 데도 도움이 될 수 있습니다.

또 다른 연구에 따르면 포스파티딜세린은 추운 계절 동안 고령 환자가 느낄 수 있는 우울한 기분, 즉 겨울 우울증을 방지할 뿐 아니라 기억력도 향상시킬 수 있습니다.

또한 포스파티딜세린은 스트레스를 받는 동안 인지 기능을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 한 연구에서는 참가자들이 스트레스를 받는 상태에서 학습 및 기억 능력과 관련된 작업을 수행하게 한 다음 두 그룹으로 나누어 포스파티딜콜린 보충제 또는 위약을 투여했습니다. 참여자들을 다시 스트레스 상황에 처하게 한 후 테스트를 한 번 더 실시했습니다. 그 결과 포스파티딜세린을 보충한 사람들은 위약군보다 긴장이 더 많이 완화된 것으로 나타났습니다.

또한 다른 연구에서는 포스파티딜세린이 기억력과 학습 능력에 도움이 될 수 있으며 정신적 유연성, 사고 패턴 전환 능력, 실행 기능과 같은 다양한 측면의 인지력을 개선할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다.

티아민

비타민 B1으로도 불리는 티아민은 수용성 비타민으로 식사나 보충제를 통해 반드시 섭취해야 하는 필수 영양소입니다. 티아민이 풍부한 식품에는 완두콩, 콩, 렌틸콩, 해바라기씨, 요구르트, 현미 등이 있습니다.

티아민은 탄수화물의 분해 및 대사, 중요한 체내 에너지 생산자인 미토콘드리아 효소의 기능을 돕는 중요한 역할을 할 뿐 아니라 신경계를 건강하게 유지하는 데도 관여합니다. 티아민이 결핍되면 각기병 같은 특정 신경계 질환이 발생할 수 있습니다. 각기병 증상으로는 걷기 어려움, 사지 감각 상실, 언어 및 발화 장애 등이 있습니다.

또한 연구에 따르면 티아민 섭취가 부족할 경우 기억력 저하 및 신경세포 손상 같은 인지 장애가 생길 가능성이 높아질 수 있습니다. 뇌는 미토콘드리아에서 생성되는 에너지에 의존하기 때문에 티아민이 결핍되면 특히 심각한 영향을 받을 수 있는 것으로 나타났습니다.

여러 연구에 따르면 티아민은 기억력 및 인지력 저하를 예방하고 이러한 뇌 기능을 개선하는 항산화제 및 항염증제로 작용할 수 있습니다. 이러한 효능은 포도당을 주요 연료원으로 사용하는 뇌의 포도당 대사를 개선하는 티아민의 능력에서 비롯되는 것일 수 있습니다.

한 연구에서는 경미하게 인지 기능이 저하된 경증 알츠하이머병 환자들을 두 그룹으로 나누어 각각 벤포티아민(Benfotiamine)과 위약을 투여했습니다. 벤포티아민은 지용성 합성 티아민으로 생체이용률이 높아 신체로 쉽게 흡수됩니다. 벤포티아민을 섭취한 그룹은 위약 그룹보다 인지력이 덜 저하되었고 뇌의 포도당 대사는 개선된 것으로 나타났습니다.

또한 여러 동물연구에 따르면 티아민과 벤포티아민을 보충하면 학습 능력을 개선하고 스트레스와 관련된 행동을 줄이는 데 도움이 됩니다.

루테인

루테인은 카로티노이드(Carotenoid)의 일종입니다. 카로티노이드는 빨간색, 주황색, 노란색 등 식품의 다양한 색상을 내는 성분입니다. 노란색을 띠는 루테인은 시금치, 케일, 치커리, 피망 등의 식품에 자연적으로 들어 있습니다. 루테인은 계란 노른자의 고유한 노란색을 내는 물질이기도 합니다.

루테인과 제아크산틴(Zeaxanthin)은 모두 눈에 좋기 때문에 함께 사용하는 경우가 많습니다. 루테인은 노화에 따른 황반변성과 같은 질환을 개선하거나 예방하는 등 눈 건강을 개선할 수 있어 눈 비타민 또는 눈 색소라고 불리는 경우도 많습니다.

또한 루테인은 기억력과 인지 기능에도 도움이 될 수 있는 것으로 밝혀졌습니다. 여러 연구에 따르면 루테인을 보충한 성인은 뇌 산소 수치가 개선되고 기억력 유지 시간이 증가하며 반응 속도가 빨라지고 인지 기능이 향상됩니다.

또한 노인은 루테인을 많이 섭취할수록 단어 회상 능력 및 기억력이 향상될 수 있는 것으로 나타났습니다. 이는 루테인이 뇌 조직의 산화와 염증을 억제하기 때문인 것으로 추정됩니다. 따라서 루테인이 뇌에 가장 많이 분포하는 카로티노이드라는 점을 고려하면 노화를 방지하는 데도 도움이 될 수 있습니다.

동물연구에 따르면 루테인은 신경가소성(Neuroplasticity)을 개선하면서 뇌세포 퇴화를 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 신경가소성은 뇌가 학습과 경험을 바탕으로 신경 간 연결을 새롭게 구축하고 재구성하며 성장하는 능력을 말합니다.

하지만 루테인을 적게 섭취하면 기억력이 저하되고 반응 속도가 느려지며 개인의 인지 장애 수준을 측정하는 데 사용되는 간이 정신상태 검사 점수가 나빠지는 것으로 밝혀졌습니다.

흥미롭게도 여러 연구에 따르면 인지 장애가 없는 건강한 성인이 루테인을 DHA와 함께 보충하면 언어 유창성 점수, 기억력, 학습 속도가 향상될 수 있습니다.

DHA

DHA는 뇌 건강을 돕는 영양소로 잘 알려져 있습니다. DHA는 연어, 청어, 참치같이 지방이 많은 생선과 해조류에 함유된 오메가3 지방산입니다. DHA는 실행 기능과 언어 표현 능력을 담당하는 뇌 부위인 전두엽에 많이 분포하는 지방산입니다.

여러 연구에 따르면 DHA가 증가하면 인지 기능과 기억력이 향상될 수 있습니다. 한 연구에서는 DHA를 EPA와 함께 보충한 사람은 위약군보다 인지 능력 및 인지 결과가 더 많이 개선되는 것으로 나타났습니다.

또한 연구에 따르면 DHA 섭취가 감소할 경우 노화로 인한 인지 기능 저하가 발생할 수 있습니다. 이러한 현상이 생기는 이유는 DHA가 뇌로의 산소 공급 및 관류를 증가시키는 데 도움이 될 수 있기 때문으로 추정됩니다. 동물연구에서는 DHA 섭취가 부족하거나 DHA 대사장애가 발생하면 신경가소성이 낮아지고 뇌 염증이 증가할 수 있는 것으로 나타났습니다.

연구에 따르면 DHA를 보충할 경우 뇌가 더욱 원활하게 작업을 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다. 일례로 한 연구에서 DHA를 보충한 젊은 성인은 뇌 활동이 적었음에도 인지력이 향상된 것으로 나타났습니다.

기억력과 인지력을 높이려면 뇌 기능을 증진하는 포스파티딜콜린, 포스파티딜세린, 티아민, 루테인, DHA와 같은 영양소를 섭취해 보십시오.

참고문헌:

1. Bauer I, Hughes M, Rowsell R, et al. Omega-3 supplementation improves cognition and modifies brain activation in young adults. Hum Psychopharmacol. 2014;29(2):133-144. doi:10.1002/hup.2379
2. Baumeister J, Barthel T, Geiss KR, Weiss M. Influence of phosphatidylserine on cognitive performance and cortical activity after induced stress. Nutr Neurosci. 2008;11(3):103-110. doi:10.1179/147683008X301478
3. Blusztajn JK, Slack BE, Mellott TJ. Neuroprotective actions of dietary choline. Nutrients. 2017;9(7):655. Published 2017 Jul 28. doi:10.3390/nu9080813
4. Buscemi S, Corleo D, Di Pace F, Petroni ML, Satriano A, Marchesini G. The Effect of lutein on eye and extra-eye health. Nutrients. 2018;10(9):1132. Published 2018 Aug 21. doi:10.3390/nu10091132
5. Cardoso C, Afonso C, Bandarra NM. Dietary DHA and health: cognitive function ageing. Nutr Res Rev. 2016;29(2):281-294. doi:10.1017/S0954422416000184
6. Che H , Zhou M , Zhang T , et al. Comparative study of the effects of phosphatidylcholine rich in DHA and EPA on Alzheimer's disease and the possible mechanisms in CHO-APP/PS1 cells and SAMP8 mice. Food Funct. 2018;9(1):643-654. doi:10.1039/c7fo01342f
7. Dhir S, Tarasenko M, Napoli E, Giulivi C. Neurological, psychiatric, and biochemical aspects of thiamine deficiency in children and adults. Front Psychiatry. 2020;11. doi:10.3389/fpsyt.2020.00023
8. Farine, L., Niemann, M., Schneider, A. et al. Phosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine biosynthesis by the Kennedy pathway occurs at different sites in Trypanosoma brucei. Sci Rep 5, 16787 (2015). https://doi.org/10.1038/srep16787
9. Furse S, de Kroon A. Phosphatidylcholine’s functions beyond that of a membrane brick. Mol Membr Biol. 2015;32(4):117-119. doi:10.3109/09687688.2015.1066894
10. Gibson GE, Hirsch JA, Fonzetti P, Jordan BD, Cirio RT, Elder J. Vitamin B1 (thiamine) and dementia. Ann N Y Acad Sci. 2016;1367(1):21-30. doi:10.1111/nyas.13031
11. Gibson GE, Luchsinger JA, Cirio R, et al. Benfotiamine and cognitive decline in Alzheimer's disease: results of a randomized placebo-controlled phase iia clinical trial. J Alzheimers Dis. 2020;78(3):989-1010. doi:10.3233/JAD-200896
12. Glade MJ, Smith K. Phosphatidylserine and the human brain. Nutrition. 2015;31(6):781-786. doi:10.1016/j.nut.2014.10.014
13. Hashioka S, Han YH, Fujii S, et al. Phosphatidylserine and phosphatidylcholine-containing liposomes inhibit amyloid beta and interferon-gamma-induced microglial activation. Free Radic Biol Med. 2007;42(7):945-954. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2006.12.003
14. Johnson EJ, McDonald K, Caldarella SM, Chung H-Y, Troen AM, Snodderly DM. Cognitive findings of an exploratory trial of docosahexaenoic acid and lutein supplementation in older women. Nutr Neurosci 2008;11(2):75–83
15. Johnson EJ. Role of lutein and zeaxanthin in visual and cognitive function throughout the lifespan. Nutr Rev. 2014;72(9):605-612. doi:10.1111/nure.12133
16. Kim HY, Huang BX, Spector AA. Phosphatidylserine in the brain: metabolism and function. Prog Lipid Res. 2014;56:1-18. doi:10.1016/j.plipres.2014.06.002
17. Kuratko CN, Barrett EC, Nelson EB, Salem N Jr. The relationship of docosahexaenoic acid (DHA) with learning and behavior in healthy children: a review. Nutrients. 2013;5(7):2777-2810. Published 2013 Jul 5. doi:10.3390/nu5072502
18. Markova N, Bazhenova N, Anthony DC, et al. Thiamine and benfotiamine improve cognition and ameliorate GSK-3β-associated stress-induced behaviours in mice. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2017;75:148-156. doi:10.1016/j.pnpbp.2016.11.001
19. Moré MI, Freitas U, Rutenberg D. Positive effects of soy lecithin-derived phosphatidylserine plus phosphatidic acid on memory, cognition, daily functioning, and mood in elderly patients with Alzheimer's disease and dementia. Adv Ther. 2014;31(12):1247-1262. doi:10.1007/s12325-014-0165-1
20. Orhan C, Erten F, Er B, et al. Lutein/zeaxanthin isomers regulate neurotrophic factors and synaptic plasticity in trained rats. Turk J Med Sci. 2021;51(4):2167-2176. Published 2021 Aug 30. doi:10.3906/sag-2101-264
21. Richter Y, Herzog Y, Lifshitz Y, Hayun R, Zchut S. The effect of soybean-derived phosphatidylserine on cognitive performance in elderly with subjective memory complaints: a pilot study. Clin Interv Aging. 2013;8:557-563. doi:10.2147/CIA.S40348
22. Sala-Llonch R, Idland AV, Borza T, et al. inflammation, amyloid, and atrophy in the aging brain: relationships with longitudinal changes in cognition. J Alzheimers Dis. 2017;58(3):829-840. doi:10.3233/JAD-161146
23. Sambon M, Wins P, Bettendorff L. Neuroprotective effects of thiamine and precursors with higher bioavailability: focus on benfotiamine and dibenzoylthiamine. Int J Mol Sci. 2021;22(11):5418. Published 2021 May 21. doi:10.3390/ijms22115418
24. Simpson BN, Kim M, Chuang YF, et al. Blood metabolite markers of cognitive performance and brain function in aging. J Cereb Blood Flow Metab. 2016;36(7):1212-1223. doi:10.1177/0271678X15611678
25. Stringham JM, Johnson EJ, Hammond BR. Lutein across the lifespan: from childhood cognitive performance to the aging eye and brain. Curr Dev Nutr. 2019;3(7):nzz066. Published 2019 Jun 4. doi:10.1093/cdn/nzz066
26. Talamonti E, Sasso V, To H, et al. Impairment of DHA synthesis alters the expression of neuronal plasticity markers and the brain inflammatory status in mice. FASEB J. 2020;34(2):2024-2040. doi:10.1096/fj.201901890RR
27. Tan W, Zhang Q, Dong Z, et al. phosphatidylcholine ameliorates LPS-Induced systemic inflammation and cognitive impairments via mediating the gut-brain axis balance. J Agric Food Chem. 2020;68(50):14884-14895. doi:10.1021/acs.jafc.0c06383
28. van der Veen J, Kennelly J, Wan S, Vance J, Vance D, Jacobs R. The critical role of phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine metabolism in health and disease. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 2017;1859(9):1558-1572. doi:10.1016/j.bbamem.2017.04.006
29. van der Wurff ISM, Meyer BJ, de Groot RHM. Effect of omega-3 long chain polyunsaturated fatty acids (n-3 LCPUFA) supplementation on cognition in children and adolescents: a systematic literature review with a focus on n-3 LCPUFA blood values and dose of DHA and EPA. Nutrients. 2020;12(6):1735. Published 2020 Oct 2. doi:10.3390/nu12103030
30. von Schacky C. Importance of EPA and DHA Blood Levels in Brain Structure and Function. Nutrients. 2021;13(4):1074. Published 2021 Mar 25. doi:10.3390/nu13041070
31. Wallace TC. A comprehensive review of eggs, choline, and lutein on cognition across the life-span. J Am Coll Nutr. 2018;37(4):269-285. doi:10.1080/07315724.2017.1423248
32. Zuniga KE, Bishop NJ, Turner AS. Dietary lutein and zeaxanthin are associated with working memory in an older population. Public Health Nutr. 2021;24(7):1708-1715. doi:10.1017/S1368980019005020