당근 뿌리에서 발견된 전도성 고분자(천연 폴리아세틸렌) 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol)의 건강 증진 및 노화 지연 효과 4가지

당근 뿌리(Daucus carota)에 있는 천연 폴리아세틸렌 화합물, 특히 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol)은 노화와 관련된 여러 건강 문제에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이 화합물은 ATP(아데노신 삼인산) 생성을 억제하고, NRF2라는 중요한 항산화 전사 인자(ARE)를 활성화하는 능력을 가지고 있습니다. 이 화합물은 선충(C. elegans)과 마우스 모델에서 수명을 연장하고, 운동 능력을 향상시키며, 포도당 대사를 개선하는 등의 다양한 긍정적인 효과를 나타냈습니다.

요약: 당근 뿌리의 효과 4가지

1. 노화와 관련된 질병에 대한 보호 효과를 제공할 수 있습니다.
2. 노화 과정과 관련된 질병을 관리하거나 예방하는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.
3. 당뇨병과 관련된 대사 문제를 개선할 수 있습니다.
4. 신체적 피트니스와 지구력을 증진시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

일반적인 당근의 효과는 무었입니까?

당근은 비타민 A의 보고로, 베타카로틴, 루테인, 리코펜 등의 성분이 풍부합니다. 그리고 당근의 잎과 씨는 몸의 불순물을 없애고 이뇨작용을 해서 방광염과 신장 결석을 예방하는 효능이 있습니다. 당근에 들어있는 칼륨은 신경의 흥분과 근육 섬유의 수축을 조절해 스트레스로 인한 초조감과 불안함을 없애는데 도움을 주며, 식이섬유소는 변비를 개선하는 역할을 합니다.

당근을 생으로 먹으면 항산화제인 베타카로틴 흡수율이 약 10% 정도이지만, 기름에 볶아 섭취하면 흡수율이 60% 이상으로 상승합니다. 당근을 갈아 주스로 드시는 경우에도 마찬가지로 당근을 살짝 익혀서 갈아 드시는 것이 영양소를 더 많이 흡수할 수 있는 방법입니다

당근 뿌리가 노화와 관련된 다양한 건강 문제에 대한 자연적인 해결책이 될 수 있습니까?

당근 뿌리에 있는 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol)은 인간 섬유아세포(MRC-5 세포)에서 수명을 약 20% 연장하며, 인간 신장 상피 세포(HEK293 세포)에서 수명을 약 15% 연장하는 것으로 나타났습니다. 또한 생쥐 시험에서  10nM 농도로 12개월 동안 투여한 결과, 수명이 약 10% 연장되고 100nM 농도로 12개월 동안 투여한 결과, 수명이 약 15% 연장되는 것으로 나타났습니다.

1. 당근 뿌리는 세포의 저항력을 증가시키고, 노화와 관련된 세포 손상을 감소시킬 수 있습니다.

• 미토콘드리아 ATP 합성효소의 활성을 약 20% 정도 억제하는 것으로 나타났습니다.
• 미토콘드리아 ATP 합성효소는 세포에서 ATP를 생성하는 역할을 합니다.
• ATP는 세포의 에너지 화폐로, 세포의 모든 활동에 필요합니다.
• 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol)이 미토콘드리아 ATP 합성효소를 억제함으로써 세포 내 ATP 수치가 감소하게 됩니다.
• ATP 수치가 감소하면 세포는 미토콘드리아 생물 발생을 증가시키고, 산화 스트레스 저항성을 증가시킵니다.
• 미토콘드리아 생물 발생이 증가하면 세포가 더 많은 ATP를 생성할 수 있게 됩니다.
• 산화 스트레스 저항성이 증가하면 세포가 산화적 스트레스에 더 잘 대응할 수 있게 됩니다.

2. 당근 뿌리는 노화 과정을 지연시키고 노화 관련 질병의 발생을 감소시킬 수 있습니다.

• NRF2는 세포의 항산화 반응을 조절하는 중요한 전사 인자입니다. 이 화합물이 NRF2를 활성화함으로써, 세포는 산화적 스트레스로부터 보호됩니다.
• NRF2 신호 전달을 약 2배 정도 활성화하는 것으로 나타났습니다.
• NRF2신호 전달은 세포를 산화적 스트레스로부터 보호하는 역할을 합니다.
• NRF2 신호 전달이 활성화되면 세포는 항산화 효소를 생성하게 됩니다.
• 항산화 효소는 산화적 스트레스를 줄이는 역할을 합니다.
• AMPK의 활성화는 세포의 에너지 균형을 조절하고 대사 관련 질환을 예방하는 데 중요할 수 있습니다.
• 세포 및 선충(선충(C. elegans))의 호흡 매개변수에 영향을 미쳐, 에너지 대사 과정을 조절합니다.

당근 뿌리(Polyacetylene, Isofalcarintriol)의 노화와 건강관련 효과는 ?

1. 당근 뿌리는 산화 스트레스에 대한 저항성을 증가시키고 노화와 관련된 질병에 대한 보호 효과를 제공할 수 있습니다.

산화적 스트레스는 세포 내에서 불안정한 화학 물질인 활성 산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)의 수준이 증가할 때 발생합니다. 이 불안정한 분자들은 세포 구조와 DNA에 손상을 입히며, 이는 노화와 다양한 만성 질환의 발달과 관련이 있습니다. 산화 스트레스 저항성은 NRF2 활성화를 통해 증가시키며,이들은 세포의 항산화 반응을 조절하는 중요한 전사 인자로, 산화적 스트레스에 대한 세포의 방어 메커니즘을 강화합니다. NRF2가 활성화되면 다양한 항산화 효소와 보호 단백질의 발현이 증가하여 세포를 보호합니다.

Mitohormetic ROS 신호 전달을 통한 산화 스트레스 저항은 다음과 같은 과정을 포함합니다.

• ROS 신호 생성
  • 초기 단계에서 세포와 선충(C. elegans) 모두에서 활성 산소종(Reactive Oxygen Species, ROS)이 증가합니다. 이 초기 ROS 신호는 세포의 적응 반응을 촉진하고 장기적인 보호 효과를 유도할 수 있습니다.
• 장기적인 ROS 수준 감소
  • 초기 ROS 증가에 이어 장기간에 걸쳐 ROS 수준이 감소합니다. 이는 NRF2와 같은 세포 보호 인자의 활성화를 통한 세포의 적응적 반응으로 볼 수 있습니다.
• NRF2 활성화산화
  • 스트레스에 대한 세포의 저항성을 증가시키며,  NRF2는 항산화 반응을 촉진하고 세포 보호 메커니즘을 활성화합니다.
• 카탈라아제의 역할
  • 카탈라아제는 ROS 수준을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 이소팔카린트리올에 의한 NRF2활성화가 카탈라아제 과발현에 의해 감소하는 것은 ROS 신호가 이소팔카린트리올(la)의 작용 메커니즘에 필수적임을 나타냅니다.
• 미토호메시스 과정
  • 이러한 모든 변화는 미토호메시스(Mitohormesis)라고 불리는 과정과 유사합니다. 미토호메시스는 초기의 미미한 스트레스 신호(예: ROS 증가)가 세포의 적응 반응을 촉진하여 장기적으로 세포 보호와 건강을 증진시키는 현상입니다.

2. 당근 뿌리는 노화 과정과 관련된 질병을 관리하거나 예방하는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.

알츠하이머나 헌팅턴병등의 신경퇴행성 질환, 암등에서 효과가 있습니다.

• 신경퇴행성 질환 모델에서의 효과
  • 알츠하이머병 및 헌팅턴병 모델에서 단백질 축적과 관련된 증상을 완화시킵니다.
    • 알츠하이머병 모델에서는 Aβ 단백질의 과발현과 관련된 마비 증상이 이 천연 폴리아세틸렌 화합물의 치료로 지연되었습니다.
  • 헌팅턴병 모델에서는 운동 장애가 부분적으로 개선되었습니다.
  • 파킨슨병의 동물 모델에서 운동 기능 저하를 개선하는 것으로 나타났습니다.
• 암 세포 성장 억제
  • 유방암 세포(MCF-7)의 성장을 특정적으로 억제하면서 비종양 인간 유방 상피 세포(HMEpC)에는 덜 영향을 미칩니다.
  • 이는 이 화합물이 암 세포에 대해 선택적으로 작용할 수 있음을 시사합니다.
• 전이성 능력 감소
  • MCF-7, HepG2, HT-29 세포들의 연한 한천 분석에서 콜로니 형성 능력을 감소시켜, 이 화합물이 암 세포의 전이 능력을 저해할 수 있음을 나타냅니다.

3. 당근 뿌리는 당뇨병과 관련된 대사 문제를 개선할 수 있습니다.

고지방식을 하는 생쥐에서 포도당 민감성을 향상시키고, 혈당 제거율을 증가시킵니다. 이런 당뇨병 표현형의 개선은 또 다른 중요한 효과입니다. 포도당 대사의 개선은 장기적으로 당뇨병 합병증의 위험을 감소시킬 수 있습니다. 이는 높은 혈당 수준으로 인한 손상과 관련된 합병증을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.

• 당뇨병 표현형에 대한 긍정적인 영향
  • 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol) 처리 쥐는 포도당 내성 테스트에서 대조군에 비해 포도당 민감도가 증가했습니다.
  • 또한, 16주차부터 공복 혈당 수치가 유의미하게 감소했습니다.
• 인슐린 저항성 감소
  • 고지방식은 종종 인슐린 저항성을 유발하며, 이는 2형 당뇨병의 주요 요인 중 하나입니다.
  • 포도당 민감성을 개선함으로써 인슐린 저항성을 감소시킬 수 있다는 것은 매우 중요한 발견입니다.
• 미토콘드리아 질량 증가
  • 포유류 세포, 선충(C. elegans) 및 쥐 근육 조직에서 미토콘드리아 질량을 증가시켰습니다.
  • 미토콘드리아는 세포 에너지 생산의 중심이므로, 이는 에너지 대사를 증가시키고 운동 능력을 향상시킬 수 있습니다.

4. 당근 뿌리는 신체적 피트니스와 지구력을 증진시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

• 대사 적응 촉진
  • AMPK(AMP-activated protein kinase) 신호 전달을 활성화하여 대사 적응을 촉진하는 것으로 보입니다.
  • AMPK는 세포 에너지 상태의 중요한 감지기이며, 이의 활성화는 포도당 흡수와 지방산 산화를 촉진하여 전반적인 대사 건강을 향상시킬 수 있습니다.
• 허약함 지수 점수 개선
  • 노쇠 지수는 노화와 관련된 31개의 매개변수를 기반으로 평가되며, 이소팔카린트리올(la) 처리된 쥐는 이 점수에서 크게 개선되었습니다.
  • 나이든 쥐의 건강 기간을 연장할 수 있음을 나타냅니다.
• 운동 능력 향상
  • 고지방식을 하는 쥐에서 이소팔카린트리올 치료는 런닝머신 지구력 테스트에서 운동 능력이 향상되었음을 보여줍니다.
  • 이는 이소팔카린트리올이 운동 능력을 증진시키고 신체적 피트니스를 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다.
• 심혈관 및 면역 건강 매개변수의 변화
  • 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol) 처리는 심박수 변이도, 백혈구 수, 항염증성 사이토카인 수준 등 일부 심혈관 및 면역 건강 매개변수에 긍정적인 영향을 미쳤습니다.
  •  나이든 개체의 전반적인 건강 상태를 개선할 수 있음을 시사합니다.

당근 뿌리(Daucus carota)는 노령 사회에 있어 삶의 질을 높이는 새로운 대안이 될 수 있습니다.

노화 방지 효과를 나타내는 알려진 천연 화합물(레스베라트롤, 커큐민, 케르세틴 및 에피카테킨-3 갈레이트등)이 존재하지만, 당근 뿌리에 있는 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol)은 현저히 낮은 복용량에서도 다재다능한 생체 활성과 같은 주목할만한 장점이 있습니다. 같은 노화 방지 구조에 대해 이소팔카린트리올이 복용 대비 수백에서 수천 배 초과합니다.

따라서, 수 세기 동안 전 세계적으로 인간이 광범위하고 안전하게 섭취해 온 당근이 풍부한 자연 식단에 쉽게 포함될 수 있기에 그 가용성을 고려하면 건강한 노화 촉진을 촉진하는 영양 보충제 형태로 화합물을 풍부하게 공급할 수 있습니다. 천연 폴리아세틸렌 화합물인 이소팔카린트리올(Isofalcarintriol)은 노화 및 노화 관련 병리학의 부정적인 영향을 완화하고 현대의 고령, 노령사회에 있어 높을 삶의 질이 도달 될 수 있도록 하는 새로운 대안 될 것입니다.

💡 참고문헌(References)

『A naturally occurring polyacetylene isolated from carrots promotes health and delays signatures of aging』,Carolin Thomas [⇪]