비타민C 부족하면 뇌 쪼그라든다…“치매 피하려면 과일·채소 즐겨야” [달콤한 사이언스]

과거에는 영양제라고 하면 ‘비타민 C’가 대표적으로 각광받았다. 하지만 요즘은 다양한 건강식품 보조 제품이나 영양제들이 많이 나와 주목받지 못하고 있다. 이런 가운데 혈액 속 비타민 C 농도가 낮은 고령자일수록 뇌의 회백질 부피가 작고 신경망 연결성이 떨어져 치매와 같은 인지 기능 저하 현상이 쉽게 나타날 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

일본 히로사키대 의대 영상의학과, 건강 혁신 연구센터, 교토부립의대 영상의학과 공동 연구팀은 혈액 내 혈장 속 비타민 C 농도가 낮은 노인일수록 신경세포가 모여 있는 뇌의 회백질 부피가 작고 뇌가 특정한 과제에 집중하지 않고 쉬고 있을 때 활발해지는 뇌의 기본 상태인 ‘디폴트 모드 네트워크’(DMN) 영역들의 연결성이 떨어진다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 6월 11일 자에 실렸다.

기존 연구들에서도 비타민 C 섭취량이 많은 식단이 고령자의 인지 기능 저하를 막아주는 것과 밀접한 연관성이 있음을 확인했다. 하지만 혈액에서 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 성분을 제외한 액체 부분인 혈장 속 비타민 C 농도와 뇌 구조 및 네트워크 연결성의 직접적 관계를 살펴본 연구는 거의 없었다.

연구팀은 64세 이상의 일본 남녀 노인 2044명을 대상으로 혈장 비타민 C 농도와 자기공명영상(MRI)을 촬영해 분석했다. 우선 실험 참가자들의 회백질과 신경세포의 신호를 전달하는 신경섬유 다발이 모여 있는 백질의 부피를 측정했다. 참가자들마다 머리 크기가 다른 점을 보정하기 위해 두개강 내 전체 부피(ICV)에 대한 비율 형태로 값을 계산했다. 머리가 큰 사람은 회백질과 백질의 절대 부피도 크기 때문에 이를 비율로 환산해 개인차를 제거한 것이다.



또 주의, 자전적 기억, 미래에 대한 사고, 자기 참조, 공감 능력 등 다양한 인지 기능과 관련된 것으로 알려진 DMN 내부 연결성을 평가했다. 뇌 구조 영상에서 네트워크를 추출하기 위해 연구팀은 ‘출처 기반 형태 측정법’(SBM)을 사용했다. 흔히 사용하는 기능적 MRI(fMRI)가 실제 임상 현장에 적용하기 어렵다는 점을 고려해 대규모 역학 영상 연구에 활용하기 적절한 SBM을 쓴 것이다. 여기에 나이, 성별, 교육 수준, 간이정신상태검사(MMSE), 당뇨와 고혈압, 고지혈증 병력, 흡연, 음주, 신체 활동 같은 생활습관 등 뇌 구조와 연결성에 영향을 줄 수 있는 요인들을 통계적으로 보정했다.

그 결과 혈장 비타민 C 농도는 회백질 부피 비율과 백질 부피 비율은 물론 DMN에도 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 혈장 비타민 C 농도가 낮을수록 회백질 부피가 작고 DMN 내부 연결성도 떨어진다는 분석이다. 비타민 C가 DMN의 정상적 상태를 유지하는 한편 노화에 따른 비정상적 구조 변화 진행을 억제하고, 중대상피질, 내측 전전두엽 피질, 하측두회 등 인지 능력과 관련된 부위의 회백질 부피도 유지하는 데 도움을 준다고 연구팀은 설명했다.

연구를 이끈 신타쿠 도모히로 히로사키대 의대 교수는 “이번 연구는 2000명이 넘는 고령자로 이뤄진 견고한 지역사회 기반 코호트를 활용해 단일 영양 요인과 대규모 뇌 네트워크 사이의 유의한 연관성을 포착해낼 수 있었다는 것을 확인했다는 데 의미가 크다”며 “매일의 식습관, 특히 비타민 C가 풍부한 식단이 고령자의 뇌 건강 유지와 노화에 따른 인지 저하 완화에 보조적 역할을 할 수 있음을 알 수 있다”고 밝혔다.

유용하 과학전문기자