최근 의약계에서 '장-뇌축(Gut-Brain Axis)' 이론이 주목받고 있다. 장내 환경과 뇌 건강이 밀접하게 연관돼 있다는 이 이론은 장내 마이크로바이옴 조절을 통해 신경퇴행성 질환, 특히 치매 예방과 치료의 가능성을 제시한다.

이러한 배경 속에서 갈조류 유래 천연 다당류인 알긴산(Alginate)이 장내 생태계 개선과 항치매 효과를 동시에 기대할 수 있는 기능성 물질로 주목받고 있다. 실제로 중국에서 알츠하이머 치료를 목적으로 알긴산을 주성분으로 한 '올리고맨네이트(oligomannate)'라는 약물이 개발돼 임상에 사용되고 있다. 알긴산은 위에서 소화되지 않고 장까지 도달해 유익균의 먹이가 되는 프리바이오틱스로 작용한다. 특히 비피도박테리움, 락토바실러스 등의 성장을 촉진하며, 이들 균주가 생성하는 단쇄지방산(SCFA) 중 부티르산(Butyric acid)은 뇌신경세포 보호와 염증 완화에 핵심 역할을 한다.



한 국제연구(Li et al.·2021)에서는 알긴산을 섭취한 생쥐 모델에서 장내 미생물 다양성이 증가하고, 기억을 담당하는 해마(hippocampus)의 시냅스 단백질 발현이 높아지는 현상이 관찰됐다. 이는 알긴산이 인지 기능 개선에 직접적으로 연관돼 있음을 보여준다.

장벽이 손상되면 염증성 사이토카인이 혈류를 통해 뇌로 이동해 뇌신경염증을 유발하고, 이로 인해 치매 발병이 촉진된다.

알긴산은 장점막 보호와 면역 조절 기능을 통해 이 경로를 차단해 뇌신경염증 억제와 인지 기능 보호라는 긍정적 효과를 유도한다(Wang et al.·2020).

또 알긴산에 의해 증식된 특정 미생물군은 트립토판 대사 경로를 정상화해 세로토닌 생성을 증가시키고, 이로 인해 우울증 감소와 인지 기능 강화 효과까지 기대할 수 있다. 이는 알츠하이머 환자에게 자주 나타나는 정서 불안 및 사회적 위축 개선에도 단서를 제공한다.

이와 함께 알긴산은 약물 전달 시스템 소재로도 높은 평가를 받고 있다. 이는 생체적합성, 생분해성 그리고 겔 형성 능력 덕분이다. 치매 치료 약물은 혈관-뇌 장벽(BBB)을 통과해야 효과가 있기 때문에 약물의 정밀한 전달과 표적 방출이 매우 중요하다.

결론적으로 알긴산은 장내 유익균 증식과 염증 억제를 통해 장-뇌축의 항상성을 회복시키고, 약물 전달과 방출에 적합한 특성까지 갖춰 치매 예방 및 치료를 위한 차세대 기능성 물질로 부상하고 있다.

다만 이러한 장점에도 천연 알긴산은 수만~수십만 달톤의 고분자 구조로 인해 생체 흡수율과 이용률이 현저히 낮다는 단점이 있다.

'알긴산을 저분자로 만들어 생리 활성과 체내 흡수율을 높일 수 있다면 얼마나 좋을까?' 하는 생각이 들던 중, 몇 년 전 천연물 기반 건강기능식품을 선보이고 있는 셀메드에서 나노콤플렉스 기술을 활용해 이러한 단점을 보완한 저분자 알긴산 제품을 출시한다는 소식이 전해졌다.

이렇게 생산된 저분자 알긴산 제품은 프리바이오틱스 기반 치매 예방 및 치료의 가능성을 뒷받침하는 핵심 물질로 각광받을 것으로 기대된다.

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