커피 속 페닐인단이 알쯔하이머ㆍ파킨슨병 저해

신경퇴행성 질환 발병 관여 단백질 잘못된 접힘 억제

매일 세계 각국에서 총 5,000억잔 안팎의 커피가 소비되는 것으로 추정되고 있다.

이와 관련, 캐나다 온타리오주 토론토에 소재한 크렘빌(Krembil) 뇌연구소의 도널드 위버 박사 연구팀이 에너지 공급과 주의력 제고 이외에 커피의 또 다른 효용성을 규명한 연구결과를 13일 연구소 홈페이지에 공개해 주목되고 있다.

커피가 알쯔하이머 및 파킨슨병이 발생하지 않도록 예방하는 데도 도움을 줄 수 있는 것으로 사료된다는 것이다.

과거에도 커피 음용이 알쯔하이머와 파킨슨병이 발생할 위험성을 낮추는 데 효과적일 수 있음을 시사한 연구사례들은 없지 않았다. 하지만 구체적으로 어떤 작용기전을 통해 커피가 신경계 보호작용을 나타내는 것인지는 아직까지 규명되지 못했던 형편이다.

이에 위버 박사는 크렘빌 뇌연구소에 함께 재직 중인 로스 만치니 박사(의약화학) 및 얀페이 왕 박사(생물학)와 공동으로 커피 추출물을 면밀하게 스크리닝하는 작업에 착수했었다.

커피 추출물이 알쯔하이머가 발병하는 데 관여하는 것으로 알려진 아밀로이드-β와 타우 단백질(tau)에 미치는 영향, 그리고 파킨슨병에 관여하는 것으로 사료되는 α-시누클레인(α-synuclein)에 미치는 영향을 관찰코자 했던 것.

이 같은 과정을 통해 위버 박사팀은 커피에 함유되어 있는 한 물질이 알쯔하이머 및 파킨슨병 발병에 관여하는 단백질의 잘못된 접힘(misfolding) 과정을 저해한다는 사실을 알아낼 수 있었다.

크렘빌 뇌연구소에서는 위버 박사팀에 앞서 레나토 무노즈 박사가 카페인이 피로에 미치는 영향을 규명하기 위한 연구에 착수한 바 있다.

무노즈 박사는 “커피가 졸림에 영향을 미친다는 것은 잘 알려진 사실이지만, 파킨슨병 환자들의 경우 약물이나 증상 자체의 특성으로 인해 주간 졸림증이 빈도높게 나타나고 있는 것이 현실”이라고 지적했다.

그의 연구팀은 연구를 통해 카페인이 파킨슨병과 관련이 있는 운동장애를 개선하는 데 어느 정도 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 관찰할 수 있었다.

문제는 이 같은 개선효과가 단기간 나타났을 뿐, 이어진 장기 추적조사에서는 관찰되지 못했다는 점이었다.

위버 박사와 함께 연구를 진행한 만치니 박사는 “커피 추출물을 대상으로 테스트를 진행한 결과 카페인 이외의 다른 물질이 아밀로이드-β와 타우 단백질이 응집하지 못하도록 저해하는 역할을 한다는 사실을 관찰할 수 있었다”고 설명했다.

아밀로이드-β 및 타우 단백질 응집을 저해하는 작용이 카페인이 들어간 로스팅 커피와 카페인을 제거한 로스팅 커피로부터 추출한 물질에서 동일하게 눈에 띄었다는 것.

이처럼 커피를 로스팅하는 과정에서 얻어진 물질은 페닐인단(phenylindanes)이었다.

만치니 박사는 “스크리닝 작업을 진행한 결과 두가지 단백질에 이중 저해제(dual inhibitor)의 역할을 하는 물질은 페닐인단이 유일했다”며 “커피원두를 로스팅하는 시간을 늘릴수록 더 많은 페닐인단을 확보할 수 있을 것”이라고 말했다.

페닐인단은 원래 지난 1990년대 중반에 발견된 물질로 알려져 있다. 그 후 지난 2007년에 독일 및 미국의 화학자들이 커피 특유의 쓴맛을 내는 물질이 바로 이 페닐인단이라는 사실을 규명했다.

그럼에도 불구, 페닐인단이 알쯔하이머를 억제하는 데 유용할 수 있다는 사실을 규명한 것은 위버 박사팀이 처음이다.

위버 박사는 “페닐인단이 커피에 들어 있는 중요한 신경계 보호성분의 하나라고 확신할 수 있을 것”이라고 단언했다. 하지만 커피가 알쯔하이머와 파킨슨병을 치료하는 약물로 사용될 수는 없을 것이라고 덧붙였다.

또한 이번 연구가 예비적인 단계의 것이어서 후속연구를 통해 재입증되어야 할 것이라는 점도 짚고 넘어갔다.