![Fig. 1. The gut-brain axis. Five possible bidirectional communication routes between gut and brain, routes for dietary polyphenols and their metabolites, and the modulation of gut-brain axis by dietary polyphenols are illustrated. Adapted from [25, 59, 71, 85].](http://ocean.kisti.re.kr/downfile/bibText/ksls/SMGHBM/2018/v28n11/SMGHBM_2018_v28n11_1386_f0001.png "Fig. 1. The gut-brain axis. Five possible bidirectional communication routes between gut and brain, routes for dietary polyphenols and their metabolites, and the modulation of gut-brain axis by dietary polyphenols are illustrated. Adapted from [25, 59, 71, 85].")
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뇌 신경조절에서의 식이 폴리페놀 화합물의 역할
The Roles of Dietary Polyphenols in Brain Neuromodulation
원문보기
생명과학회지 = Journal of life science, v.28 no.11 = no.223, 2018년, pp.1386 - 1395
이혜영 (동의대학교 바이오응용공학부) , 이희섭 (부산대학교 식품영양학과)
초록
최근의 연구결과를 통해서 중추 신경계와 위장관은 장-뇌 축을 따라서 양방향의 상호작용이 일어나고 있다는 것이 분명해지고 있다. 전임상 연구로부터 장내 마이크로비오타가 다양한 생리적 기능을 통해서 중추 신경계의 기능을 조절할 수 있음이 밝혀지고 있다. 폴리페놀 화합물은 과일, 채소, 차, 커피, 와인과 같은 식품에 존재하는 식물 유래의 물질로, 항산화, 항염증, 항균, 면역 조절, 항암, 혈관 확장 및 프리바이오틱스와 유사한 효과를 보유하고 있어 식이를 통해 섭취할 경우 건강에 직접적인 효과를 나타낸다. 최근 들어 폴리페놀 화합물이 인지 기능뿐만 아니라 산화적 스트레스 및 염증성 손상에 대해 작용하는 신경 보호에 유익한 효과를 줄 수 있다는 증거가 보고되고 있다. 본 총설에서는 신경 세포 신호 전달 경로의 자극, 신경 염증, 혈관 기능 및 장내 마이크로비옴과의 상호작용에 따른 폴리페놀 화합물의 신경 보호 효과와 관련된 작용 메커니즘에 대한 일반적인 개요를 제시한다. 폴리페놀 화합물의 대사 산물은 혈액-뇌 장벽을 가로 지르는 신경 전달 물질을 이용하고 뇌 혈관 시스템을 조절하여 작용하거나, 간접적으로 장내 마이크로비오타에 작용한다. 또한, 폴리페놀 화합물은 노화 관련 인지 기능 저하 및 신경 퇴행과 같은 신경계 질환을 다양한 생리 기능을 통해 효과적으로 관리할수 있다는 사실이 제시되고 있다. 폴리페놀 화합물은 신경 염증을 감소시키고 기억과 인지 기능을 향상 시키며 장내 마이크로비오타를 조절하는 능력을 지니고 있기 때문에 신경계 질환의 예방 및 치료에 있어 잠재적인 기능성 식품으로 주목 받을 것으로 기대된다.
Abstract
AI-Helper
Over recent years, it has become evident that the central nervous system bidirectionally interacts with the gastrointestinal tract along the gut-brain axis. A series of preclinical studies indicate that the gut microbiota can modulate central nervous system function through a multitude of physiologi...
주제어
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AI 본문요약
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문제 정의
- 폴리페놀 화합물의 뇌에 대한 직접적인 영향은 혈액-뇌 장벽을 넘어 약물 작용을 촉진하기 위해 충분히 높은 농도로 뇌에 도달해야 하므로 직접적인 효과는 제한적일 것으로 간주되고 있으며, 식이로 섭취된 폴리페놀 화합물은 장내에서 고농도로 유지될 수 있기 때문에 폴리페놀 화합물의 생체내에서의 작용은 간접적으로 일어날 가능성이 더 높은 것으로 여겨진다[71]. 따라서, 아래에서는 폴리페놀 화합물의 신경계 질환을 예방할 수 있는 메커니즘과 관련하여 신경전달 경로의 자극, 신경 염증의 감소, 뇌 혈관 기능의 향상 및 장내 미생물과의 상호작용에 대하여 설명하고자 한다.
- 폴리페놀 화합물은 과일, 채소, 시리얼, 차류, 커피, 와인 등과 같은 식품에 존재하는 천연의 화합물로서 항산화 능력이 우수하여 다양한 생리활성과 관련된 연구들이 많이 진행되고 있는 식품소재중의 하나이다. 본 논문에서는 폴리페놀 화합물의 뇌 건강과 관련된 측면에서의 작용 메커니즘과 관련된 최근의 연구 결과를 기반으로 고찰하였다. 폴리페놀 화합물은 염증과 관련된 세포 신호 전달 경로와 상호작용을 하고, 신경 염증의 감소와 산화 스트레스에 직접적인 영향을 주어 기억 및 인지 기능을 향상시킬 수 있다.
- 본 총설에서는 인체 건강에 유익한 영향을 주며 프리바이오틱스의 역할로 장내 미생물 환경 조절에 기여하기 때문에 과학적인 관심이 높은 물질중의 하나인 폴리페놀 화합물의 신경 보호 효과에 대한 작용 메커니즘과 노화 관련 인지 기능 저하 및 신경 퇴행과 같은 신경계 질환에 대한 효능을 제시하였다. 이를 통해 폴리페놀 화합물의 신경계 질환의 예방 및 치료에 대한 기능성 식품으로서의 가능성을 제시하고자 한다.
- 본 총설에서는 인체 건강에 유익한 영향을 주며 프리바이오틱스의 역할로 장내 미생물 환경 조절에 기여하기 때문에 과학적인 관심이 높은 물질중의 하나인 폴리페놀 화합물의 신경 보호 효과에 대한 작용 메커니즘과 노화 관련 인지 기능 저하 및 신경 퇴행과 같은 신경계 질환에 대한 효능을 제시하였다. 이를 통해 폴리페놀 화합물의 신경계 질환의 예방 및 치료에 대한 기능성 식품으로서의 가능성을 제시하고자 한다.
질의응답
| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 플라보노이드(flavonoid)와 비플라보노이드는 각각 어떤 화합물인가? | 폴리페놀 화합물은 수산기로 치환된 벤젠 고리 구조를 가지고 있으며, 화학적 구조에 따라서 플라보노이드(flavonoid)와 비플라보노이드(nonflavonoid)로 분류된다[17]. 플라보노이드는 플라본(flavone), 플라보놀(flavonol), 플라반-3-올(flavan-3-ol), 이소플라본(isoflavone), 플라바논(flavanone)과 안토시아 니딘(anthocyanidin)으로 분류되며 C6-C3-C6의 공통구조를 갖는 폴리페놀 화합물이다[17, 27]. 반면에 비플라보노이드는 페놀산(phenolic acid, C6-C1), 리그난(lignin, C6-C3-C3-C6) 및 스틸벤(stilbene, C6-C2-C6)과 같은 구조적으로 다른 화합물을 포함하고 있다[24]. 폴리페놀 화합물은 일반적으로 포도당이나 람노스(rhamnose)와 같은 당이 하이드록실 그룹을 통해 결합 된 배당체로 존재하거나[6, 50], 당이 부착되지 않은 비배당체로 존재한다[50]. | |
| 폴리페놀 화합물은 어떤 구조로 되어 있는가? | 폴리페놀 화합물은 과일, 채소, 시리얼, 차류, 커피, 와인 등과 같은 식품에 존재하는 천연의 화합물로서, 자외선, 활성 산소, 포식자 등과 같은 외부환경으로부터 자신을 보호하는 역할을 하는 식물체의 2차 대사산물로서 알려져 있다[17, 64]. 폴리페놀 화합물은 수산기로 치환된 벤젠 고리 구조를 가지고 있으며, 화학적 구조에 따라서 플라보노이드(flavonoid)와 비플라보노이드(nonflavonoid)로 분류된다[17]. 플라보노이드는 플라본(flavone), 플라보놀(flavonol), 플라반-3-올(flavan-3-ol), 이소플라본(isoflavone), 플라바논(flavanone)과 안토시아 니딘(anthocyanidin)으로 분류되며 C6-C3-C6의 공통구조를 갖는 폴리페놀 화합물이다[17, 27]. | |
| 폴리페놀 화합물은 어떤 식품에 존재하는가? | 폴리페놀 화합물은 과일, 채소, 시리얼, 차류, 커피, 와인 등과 같은 식품에 존재하는 천연의 화합물로서, 자외선, 활성 산소, 포식자 등과 같은 외부환경으로부터 자신을 보호하는 역할을 하는 식물체의 2차 대사산물로서 알려져 있다[17, 64]. 폴리페놀 화합물은 수산기로 치환된 벤젠 고리 구조를 가지고 있으며, 화학적 구조에 따라서 플라보노이드(flavonoid)와 비플라보노이드(nonflavonoid)로 분류된다[17]. |
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저자의 다른 논문 :
- [본원] 대전광역시 유성구 대학로 245 한국과학기술정보연구원
- [분원] 서울시 동대문구 회기로 66 한국과학기술정보연구원
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