미 연구팀 “노화·만성질환 보호 기전 규명…폴리페놀이 카페인보다 영향 커”
커피가 사망률을 낮추고 노화 관련 질환에 대한 보호 효과가 있다는 연구 결과가 늘고 있다. 이런 건강 효과가 커피에 함유된 폴리페놀 등이 스트레스 손상 억제 수용체(NR4A1)를 활성화하는 것과 관련이 있다는 연구 결과가 나왔다.
미국 텍사스 A&M대 스티븐 세이프 교수팀은 국제학술지 뉴트리언츠(Nutrients)에서 추출 커피와 커피 속 주요 성분과 NR4A1의 상호작용을 분석한 결과 폴리페놀·폴리하이드록시 화합물이 NR4A1에 결합해 활성을 조절하는 것으로 나타났다고 밝혔다.
세이프 교수는 “커피는 다양한 건강 증진 효과를 가진 것으로 알려져 있다”며 “이 연구는 커피 속 폴리페놀·폴리하이드록시 성분이 NR4A1를 활성화해 스트레스로 유발된 손상으로부터 신체를 보호할 수 있음을 보여준다”고 말했다.
연구팀은 수십 년 동안 커피에 관한 많은 연구에서 커피 섭취가 더 긴 수명과 만성질환 위험 감소 등과 관련이 있다는 결과가 제시돼왔지만 이런 이점이 정확히 어떻게 나타나는지는 명확히 밝혀지지 않았다고 지적했다.
이전 연구에서 NR4A1가 식이 성분에 반응하고 노화 과정에서 건강 유지에 기여하는 수용체라는 사실을 밝혀낸 연구팀은 이 연구에서 커피의 건강 효과가 NR4A1과 연관돼 있을 가능성에 주목하고, 추출 커피와 주요 성분들이 이 수용체에 미치는 영향을 실험적으로 분석했다.
NR4A1은 체내 스트레스와 손상에 반응해 유전자 활성을 조절하는 핵수용체로, 염증·대사·조직 복구 등 다양한 생물학적 과정에 관여하며, 암, 신경퇴행성 질환, 대사질환 등 노화 관련 질환과 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다.
그 결과 카페산, 페룰산, 클로로젠산, p-쿠마르산, 카페스톨, 카웨올 등 커피에 들어 있는 폴리페놀·폴리하이드록시 화합물이 NR4A1에 결합해 활성을 조절하는 것으로 나타났다.
또 이들 화합물은 세포 손상을 줄이고, 실험실 모델에서 암세포 성장을 억제하는 등 질병 억제와 관련된 세포 반응을 유도했으며, NR4A1을 제거한 경우에는 이런 효과가 사라져 커피의 건강 효과에 이 수용체가 중요한 역할을 할 가능성이 확인됐다.
특히 이 실험조건에서는 카페인보다 폴리페놀 계열 화합물의 역할이 더 큰 것으로 나타났다.
세이프 교수는 “카페인도 NR4A1에 결합하지만 실험 모델에서는 카페인보다 폴리페놀·폴리하이드록시 화합물이 훨씬 더 활성이 높았다”며 이는 일반 커피와 디카페인 커피가 모두 유사한 건강효과가 있다는 기존 대규모 관찰 연구 결과를 설명할 수 있는 단서가 될 수 있다고 말했다.
다만 연구팀은 이 연구는 세포 및 분자 수준에서 커피 주요 성분의 작용 기전을 규명한 것으로 사람에서의 직접적인 인과관계를 입증한 것은 아니라며 커피의 건강 효과에 관여할 가능성이 있는 여러 수용체와 다양한 생물학적 경로 중 하나를 제시한 것이라고 밝혔다.
특히 이 결과는 커피가 왜 장기적 건강에 긍정적인 영향을 미치는지에 대한 생물학적 설명을 제시했다는 점에서 의미가 있지만 현재의 커피 섭취 권고를 변경할 수준은 아니라고 덧붙였다.
세이프 교수는 “커피는 매우 다양한 화합물이 포함된 복합 혼합물로 이런 조합이 강력한 생물학적 효과를 나타낼 수 있다”며 “커피와 건강 효과 간 연관성이 확인됐지만 그 중요성과 실제 영향을 추가 연구를 통해 더 명확히 밝혀야 한다”고 말했다.
◆ 출처 : Nutrients, Stephen Safe et al., ‘Brewed Coffee and Its Components Act Through Orphan Nuclear Receptor 4A1 (NR4A1)’, http://dx.doi.org/10.3390/nu18060877
