스페르미딘(spermidine) 젊음에 대한 도전 그 이유 7가지

스페르미딘(Spermidine)이란 무엇인가요?

스페르미딘(Spermidine)은 인간을 포함한 많은 생명체에서 발견되는 천연 화합물로 자연적으로 발생하며 리보솜과 생체 조직에서 널리 발견됩니다. 폴리아민의 일종이며 이는 2개 이상의 1차 아미노 그룹을 가지고 있음을 의미하며, 원래 정액에서 분리되어 이름이 붙여졌습니다.

자가포식(Autophagy)을 통해 노화 지연 및 노화 관련 질환에도 탁월한 효과가 있으며, 비만, 치매, 장 건강 등 신체 건강 예방에도 그 효용이 있으며 더욱이 탈모와 피부 노화 방지에도 효능이 있는 거의 만병통치 물질로 불려도 손속이 없습니다.

1678년 네덜란드 과학자 Anton Van Leeuwenhoek이 인간 정액 샘플에서 처음 발견하였으며, 얼마 지나지 않아 인간의 정자에서 발견되었습니다. 체내에서 전구체인 퓨트레신(Putrescine)으로부터 생성됩니다. 음 ~ 스페르미딘은 비아그라(Viagra)가 아닙니다. 다만  남성과 여성의 생식력에 중요한 역할을 할 수 있습니다.⁽²⁰⁾ 가임 남성은 불임 남성보다 이 수치가 더 높고 건강한 호르몬 균형을 유지하고 산화 스트레스를 줄이는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다. ⁽²¹⁾

스페르미딘(Spermidine)은 어떻게 합성되나요?

[아르기닌]→[오르니틴]→[푸트레신]→[스페르미딘]→[스페르민]

포유동물 세포 내에서 오르니틴에서 생성 전구체인 퓨트레신에 프로필아민 부분을 첨가하거나 스페르민의 산화 분해에 의해 생성됩니다 . 또한 다양한 박테리아 종은 폴리아민을 합성하기 위해 다양한 경로를 사용합니다.

예를 들어, 인간 장내 세균인 박테로이데스(Bacteroides)⁽¹⁾와 푸소박테리아(Fusobacteria)⁽²⁾는 다량의 스페르미딘과 퓨트레신(Putrescine)을 합성합니다

퓨트레신(Putrescine)이란 무엇입니까?

푸트레신(Putrescine)이 생성되는 경로는 두 가지가 있으며, 둘 다 아미노산 아르기닌으로 시작됩니다.

1. 첫 번째 경로는 아르기닌 탈탄산효소로 알려진 효소의 지원을 받아 아르기닌이 아그마틴으로 전환되는 것을 봅니다.
2. 다음 단계에서 아그마틴은 아그마틴 이미노 수산화효소에 의해 N-카바모일 푸트레신으로 전환됩니다.
3. 마지막으로 N-카바모일 퓨트레신이 퓨트레신으로 변환되어 변환이 완료됩니다.
4. 두 번째 경로는 단순히 아르기닌을 오르니틴으로 전환한 후 오르니틴 탈탄산효소에 의해 푸트레신으로 전환됩니다.

스페르미딘(Spermidine)은 노화를 감소시키나요?

스페르미딘(Spermidine)은 노화를 감소시키는데 이는 노화방지의 핵심 메커니즘인 자가포식(Autophagy)을 유도하고, 세포 증식, 분화, 노화, 세포 사멸 및 괴사 조절에 관여하여 궁극적으로 세포 성장을 촉진하고 세포 사멸을 억제합니다.⁽¹⁾

또한 이들은 세포와 살아있는 조직의 수명을 결정하는 주요 형태발생적 결정인자이기(morphogenetic determinant) 때문에 노화와 관련하여 많은 관심을 끌고 있습니다⁽⁹⁾.

자가포식(Autophagy)을 유발하는 능력은 노화를 늦추고 장수를 지원하는⁽¹⁰⁾ 주요 메커니즘으로 생각됩니다.

장수 측면에서 스퍼미딘 투여는 여러 동물 연구에서 수명을 늘리고 간 섬유증 및 간세포 암종을 예방하는 것으로 나타났습니다. ^(2,3)  또한 스트레스에 대한 저항력을 향상시키고 이들의 감소가 노화와 관련된 질병의 발병을 뒷받침한다는 증거도 있습니다.^(4,5)

그러나 모든 결과가 이를 확인한 것은 아닙니다. 폴리아민 섭취가 남성과 여성 모두의 원인이나 특정 질병으로 인한 사망 위험 사이에 유의미한 연관성이 없음을 발견한 경우도 있습니다.⁽¹⁹⁾

노화와 관련된 질병에서의 스페르미딘(Spermidine) 역할은 무엇입니까?

노화는 크게 상실과 손실에 기인한다고 말할 수 있습니다. 이는 노화 관련 질병에 대한 감수성을 향상시킵니다. 우리나라에서는 노령인구 비율은 2018년에 이미 14%넘겨 고령사회로 접어 들었으며 노년부양비 부담또한 20%가까운 비율이 되었습니다. 때문에 노화와 노인성 질환에 대한 이해는 필수적입니다.

그중 혈관 노화와 관련된 메커니즘에 대한 보고를 보면 이들의 부족은 심혈관 질환, 신경퇴행성 질환, 대사성 질환, 근골격계 질환, 면역 질환 등 노화 및 노화 관련 질환의 중요한 요인으로 보입니다.

스페르미딘(Spermidine)의 효능이 당신을 건강하고 젊어 보이게 만듭니까?

스페르미딘(Spermidine)의 효능을 높은 수준으로 영위하려면, 당신은 이 성분이 충분한 식단을 유지해야 합니다. 그러면 당신은 다른 사람들과 다르게 몇 가지 잠재적인 건강상의 이점을 가져올 수  있습니다. 비만을 개선하고, 치매를 예방하며, 장 건강을 개선하는데 이모든 사항은 당신을 노화로 부터 멀어지게 만듭니다.

또한 탈모인에게 희소식중 하나는 모낭세포는 폴리아민(Polyamin)에 의존적이며 이로 인해 탈모에 효과가 있는 것으로 알려져 있는데 스페르미딘이 바로 폴리아민입니다. 더불어 흰머리와 피부노화방지에도 탁월한 효과가 있을 것으로 기대 됩니다.

1. 스페르미딘(Spermidine)은 비만을 퇴치하는 것으로 알려져 있습니다

스페르미딘의 비만 퇴치로 알려진 결과는 동물실험으로 고지방 식단을 먹은 쥐가 날씬한 쥐의 경우에 비해 비만과 관련된 열 발생을 변화시키지 않았습니다. 그러나 비만 쥐의 경우 특히 추위 노출과 같은 특정 조건에서 이 과정이 크게 개선되었습니다.⁽¹¹⁾

• 지방 세포가 설탕과 지방을 처리하는 방식을 개선했습니다.
• 세포 정화 과정(자가포식)의 활성화와 특정 성장 인자(FGF21)의 증가라는 두 가지와 관련이 있습니다.
• 성장 인자의 작용을 차단했을 때, 지방 연소에 대한 스퍼미딘의 유익한 효과가 사라졌습니다.
• 비만 및 관련 건강 문제를 관리하는 데 유용한 도구가 될 수 있음을 시사합니다.

2. 스페르미딘(Spermidine)은 인지 저하를 감소시킬 수 있습니다

스페르미딘(Spermidine)에 대한 파리와 생쥐의 실험에서 인지기능 및 미토콘드리아 기능이 향상 되는 것을 발견 했습니다. ⁽¹²⁾ 다만 이 연구는 흥미로웠지만 몇 가지 한계가 있었으며 인간 인지에 대한 이점에 대한 확고한 결론을 내리기 전에 추가적인 용량-반응 데이터가 필요합니다.

3. 스페르미딘(Spermidine)과 장내 세균을 건강하게 합니다.

항생제를 사용하지 않고 동물을 사육할 때 장 건강을 유지하는 것이 중요한 문제로 대두 되는데, 프리바이오틱스는 이를 위한 유망한 항생제 대체제 중 하나로 여겨집니다.

신규 프리바이오틱스로 관심을 모으는 네오아가롤리고당(NAOS)가 동물 성장 및 장 건강 증진에 어떤 역할을 하는지  또한 장 건강과 기능 개선에 미치는 역할을 조사하였습니다.

결과적으로 닭의 성장을 촉진하고 장의 형태, 장벽 기능, 소화 및 흡수 능력을 향상시켰습니다. 특히 스페르미딘(Spermidine)을 생산하는 박테리아인 ‘패칼리박테리움(Faecalibacterium)’의 성장을 촉진했다는 사실을 밝혀냈습니다.⁽¹³⁾

• 장내 메타게놈, 장내 대사체, 장 조직 전사체 간의 연결을 통합하여 NAOS, 장내 미생물, 닭의 장 유전자 발현 간의 관계를 규명했습니다.
• 닭 배아 장상피세포에서 자가포식, 면역, 염증 관련 유전자 조절이 확인되었습니다.
• NAOS가 ‘패칼리박테리움 프라우스니치(Faecalibacterium prausnitzii)’에 의해 이용되어 스페르미딘을 생산할 수 있음을 검증하였습니다.

4. 스페르미딘(Spermidine)은 스나이더-로빈슨 증후군의 뼈 건강을 향상시킬 수 있습니다

스나이더-로빈슨 증후군은 폴리아민 생산 문제와 관련된 상태입니다. 폴리아민 화합물이 뼈 형성과 뼈 건강에 미치는 영향을 인간 골수 세포에 중점을 두고 조사 한 바가 있습니다.  세포가 뼈 세포로 변형되는 동안 폴리아민 분해에 관여하는 특정 효소의 수준이 증가한다는 것을 관찰했습니다.

이러한 변화는 건강한 뼈 발달에 중요한 것으로 여겨지는 특정 폴리아민의 감소로 이어졌습니다. 그들이 이 세포에 폴리아민을 추가했을 때 실제로 뼈와 같은 구조의 발달을 방해한다는 것을 발견했습니다.

특히 폴리아민인 스페르민의 생성을 차단하기 위해 화학물질을 사용했을 때 뼈와 같은 구조가 형성되는 것도 방지했습니다. 이러한 발견은 스나이더-로빈슨 증후군 환자에게 중요할 수 있으며, 이러한 경로를 표적으로 하는 치료법이 뼈 관련 증상을 관리하는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다

5. 스페르미딘(Spermidine)은 탈모 예방에 효과적입니다.

모낭 내의 세포는 성장을 위해 스페르미딘과 폴리아민에 의존합니다. 동물 모델과 인간 두피 샘플에서 이들은 모발 성장을 촉진할 수 있는 것으로 나타났습니다.⁽¹⁴⁾

또한 성장기(모발이 자라는 단계)에서 훨씬 더 많은 모낭을 갖고 모구 세포의 세포사멸(자기 파괴)이 적다는 것을 발견했습니다.

이러한 결과는 유망하지만, 인간의 탈모를 예방에 대한 증거는 상당히 제한적입니다. 또한 기존 탈모를 되돌릴 수 있는지 여부도 알 수 없습니다.

• 연구 방법
  • 100명의 건강한 남성 및 여성이 무작위로 선정되어, 스페르미딘 기반 영양 보충제가 포함된 정제 또는 위약을 90일 동안 매일 섭취했습니다.
  • 치료 기간의 시작과 끝에, 100개의 모발이 뽑혀서 미세한 평가를 받았고, 아나겐 V-VI 단계의 모발 수를 결정하기 위한 현미경 평가와 모낭의 Ki-67과 c-Kit 수준을 정량화하기 위한 면역조직화학 검사가 수행되었습니다.
  • 머리카락 당기기 테스트(pull test)는 세 달과 여섯 달 후에 수행되었습니다.
• 연구 결과
  • 스페르미딘 기반 영양 보충제는 3개월 치료 후 아나겐 V-VI 단계의 모발 수를 증가시켰으며, 이는 세포 증식을 위한 표지자인 Ki-67 수준의 증가와 세포 사멸을 위한 표지자인 c-Kit 수준의 감소와 동반되었습니다.
  • 모든 결과는 위약 그룹과 비교했을 때도 유의미하게 더 좋았습니다.
  • 스페르미딘 보충제를 섭취한 모든 환자들은 여섯 달 후에도 부정적인 머리카락 당기기 테스트 결과를 보였지만, 위약 그룹 대상자의 68%는 긍정적인 테스트 결과를 보였습니다.

6. 스페르미딘(Spermidine)은 흰머리 예방에 도움이 될 수 있습니다.

머리카락은 원래 회색이며 그 색깔은 모낭의 멜라닌 세포에서 생성된 색소에 의해 생성됩니다. 이 멜라닌 세포는 나이가 들수록 색소 생성이 줄어들고 결국에는 소멸됩니다.

스페르미딘(Spermidine)은 색소 생성에 중요한 단백질을 안정화시키는 것으로 밝혀졌으며, 이는 흰머리를 예방할 수 있음을 시사합니다.⁽¹⁵⁾

그러나, 인간의 흰머리를 예방하거나 역전시키는 직접적인 연구는 없으며, 이러한 스페르미딘의 힌머리 예방은 일화적인 것으로 보입니다

7. 스페르미딘(Spermidine)은 피부 노화를 늦출 수 있는 가능성을 보여줍니다 .

피부 노화는 1차적으로 유전적 특성을 가지고 있으며, 세포대사, 호르몬 변화등 내적 요인과 자외선 흡연 음주등 생활방식에 따라 그 진행의 정도가 다릅니다.

나이가 들수록 피부는 더 얇아지고 약해지며 치유하는 데 더 오랜 시간이 걸립니다. 이러한 분해의 대부분은 콜라겐 및 엘라스틴과 같은 주요 구조 단백질의 생산 감소로 인해 발생합니다.

이러한 상황에서 스페르미딘(Spermidine)은노화된 세포에서 콜라겐, 엘라스틴 및 지질 합성을 지원하는 능력으로 인해 피부 노화를 늦출 수 있는 가능성을 보여줍니다.⁽¹⁶⁾ 우리 피부에 서식하는 연쇄상구균 박테리아가 분비하는 스퍼미딘이 피부 건강에 중요한 역할을 할 수 있다고 합니다.

스페르미딘(Spermidine)은 안전한가요?

스페르미딘(Spermidine)은 신체에서 자연적으로 발생하는 제품이자 자연 식단의 일부입니다. 이는 식단으로 하든 보충제를 사용하든 안전하고 내약성이 우수하다는 것을 시사합니다.

또한 이들의 보충(식단이나 보충제)으로 인한 부작용은 알려진 바가 없으며, 안전성에 대한 연구가 진행되었으며 결과는 내약성이 우수하다는 것으로 나타 납니다.

스페르미딘(Spermidine)은 내약성이 높습니다.

스페르미딘 농도가 강화된 밀 배아 추출물을 사용한 자가포식(autophagy)을 유도하는 물질의 보충이 노화된 동물 모델에서 신경퇴행 및 인지 저하에 대항하는 효과를 보호하는 것으로 나타났습니다.

인간에 있어서는 생명 징후, 체중, 임상 화학 및 혈액학적 안전 매개변수, 그리고 자가 보고된 건강 상태에서 차이가 관찰되지 않았으며 85% 이상의 내약성이 높은 우수한 준수율을 나타냈습니다. ⁽¹⁷⁾

• 이 추출물을 사용한 스페르미딘 보충은 28일간 반복 투여 내약성 연구
• 마우스에서 질병이나 행동 변화를 일으키지 않았습니다.
• 사후 검사에서 마우스의 장기에서 종양 형성 및 섬유화 사건의 증가도 관찰되지 않았습니다.
• 포유류 대사에서 중요한 역할을 하는 생체 내 생성 폴리아민,의 경구 보충에 대한 약동학을 최초로 조사했습니다.

스페르미딘 수준이 나이와 함께 감소함에 따라, 스페르미딘 보충이 노화 관련 질병을 예방하거나 지연시킬 수 있다고 제안되지만, 스페르미딘에 대한 유효한 약동학 데이터는 여전히 부족합니다.

고용량의 스페르미딘(Spermidine)의 섭취가 단기적 효과를 가져다 주진 않습니다.

12명의 건강한 자원자에게 하루 15mg를 경구 투여하고, 혈액 및 침샘 샘플을 채취한 실험을 한 결과 스페르미딘 보충은 혈장 내 스페르민 수준을 유의미하게 증가시켰지만, 스페르미딘이나 푸트레신 수준에는 영향을 주지 않았습니다.

또한 침샘 내 폴리아민 농도에도 영향이 관찰되지는 않았습니다. 이는 15mg/d 미만의 스페르미딘 보충제가 단기적인 효과를 나타내는 것은 상당히 불가능하다고 여겨집니다. ⁽¹⁸⁾

• 스페르미딘, 스페르민, 푸트레신은 액체 크로마토그래피-질량 분석(LC-MS/MS)으로 정량되었고,
• 혈장 대사체는 핵자기 공명(NMR) 대사체학을 사용하여 조사되었습니다.
• 식이 스페르미딘이 전신으로 전환되어 스페르민으로 전환된 후 체계적 순환에 들어간다는 것을 시사합니다.
• 스페르미딘의 체외 및 임상 효과는 적어도 부분적으로는 그 대사산물인 스페르민에 기인합니다.

물론, 다른 보충제와 마찬가지로 부작용이 있는 사람은 즉시 복용을 중단하고 의사와 상담해야 합니다.

스페르미딘(Spermidine) 함량이 높은 음식은 무엇입니까?

식사를 통해 충분한 스페르미딘을 섭취하지 못하는 사람들은 자연적으로 발생하는 분자와 동일한 스페르미딘 보충제로도 섭취할 수 있습니다.

1. 자몽, 콩 제품, 콩과 식물, 옥수수, 통곡물, 병아리콩, 완두콩, 피망, 브로콜리, 오렌지, 녹차, 쌀겨 및 신선한 피망등의 식이 공급원이 있습니다.
2. 표고버섯, 아마란스 곡물, 밀 배아, 콜리플라워, 브로콜리, 다양한 숙성 치즈 및 두리안에서도 발견될 수 있습니다.
3. 지중해 식단의 대부분에는 스페르미딘(Spermidine)이 풍부한 식품이 포함되어 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 
4. 이것은 “블루존” 현상과 그곳 사람들이 종종 다른 곳보다 더 오래 사는 이유를 부분적으로 설명할 수 있습니다.

역노화(Unageing)의 첨병

스페르미딘(Spermidine)은 포유류 대사에 필수적인 생체 내 생성 폴리아민(polyamin)으로, 노화에는 이들의 수준이 감소하며, 스페르미딘의 보충은 이러한 감소를 방지하거나 지연시키고 이는 노화와 노화 관련 질병의 위험을 낮추는데 이바지합니다.

더불어 인류의 숙원인 탈모에도 효과가 있으며 비만 및 치매 등 우리가 두려워하는 질병의 예방에도 효과가 있음이 드러났습니다. 그리고 많은 연구를 통해 안전성 또한 확보되었습니다.

우리의 식단에는 보충제를 구매하지 않아도 쉽게 먹을 수 있는 대두 부류의 발효식품인 청국장, 된장, 간장 등에 많이 포함되어 있어 타국에 비해 유리한 면이 많이 있습니다.

향후 더 큰 효과가 드러날 수도 있으며 이는 역노화(Unageing)의 첨병이 되기에 부족함이 없지 않나 합니다.