파킨슨병, 자폐 스펙트럼 장애(ASD) 또는 기타 신경계 질환을 앓고 계신 분이라면, 도파민에 대해, 그리고 도파민이 어떻게 기분을 최상으로 만들어 주는지에 대해 들어보셨을지도 모릅니다. 하지만 실제로 도파민은 어떤 역할을 할까요? 자세히 살펴보겠습니다.
도파민이란 무엇인가?
도파민은 신체가 신경 세포 간에 신호를 전달하기 위해 사용하는 신경전달물질입니다. 신체는 닭고기, 돼지고기, 생선, 치즈, 두부, 견과류, 씨앗, 달걀, 통곡물 등다양한 식품에 함유된아미노산인 티로신으로부터 도파민을 생성합니다. 신경세포는 효소를 이용해 티로신을 먼저 L-도파라는 물질로 변환한 다음, 이를 다시 도파민으로 변환합니다.
도파민은 뇌의 쾌감 중추에서 중요한 역할을 하기 때문에 흔히‘행복 호르몬’이라고불립니다. 이 신경전달물질은 신체의 보상 체계의 일부로, 동기 부여와 행동에 영향을 미칩니다.
도파민은 삶의 어떤 측면이 쾌락이고 어떤 측면이 고통인지 학습하는 과정에서동기 부여를 이끌어내는데 도움이 됩니다. 또한, 업무에서 보상을 받거나 시험에서 좋은 성적을 거두는 등 다른 즐거운 경험에 대한 반응으로 도파민이 생성됩니다. 이러한 도파민 신호는 이를 유발한 행동을 강화합니다.
예를 들어, 설탕이 많이 든 음식은 대개 도파민 분비를 유발합니다. 그렇기 때문에 어떤 사람들은 위안을 얻기 위해 음식에 의지하기도 합니다. 뇌는 도파민이 급증했던 경험을 기억하고,쿠키나 그 밖의 단순 탄수화물을통해 도파민을 더 많이 얻고자 하는 욕구를 불러일으킵니다.
도파민은 세로토닌 등 다른 신경전달물질과도 상호작용하여 신체 기능을 조절합니다. 예를 들어,세로토닌은 뇌 신경세포의수용체에 결합하여 도파민 분비에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 도파민 신호는 보상 체계뿐만 아니라 운동 조절과 사고 과정에도 영향을 미칠 수 있습니다.
도파민과 세로토닌의 정확한 관계, 그리고 이들이 우리의 행동에 어떤 영향을 미치는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 두 신경전달물질 모두 쾌감이나 행복감과 관련이 있지만,그 작용 방식은 다릅니다. 간단히 설명하자면, 도파민은 그 분비를 유발한 대상을 더 추구하도록 유도하는 반면, 세로토닌은 ‘처벌’로 이어질 수 있는 행동을 중단하도록 동기를 부여합니다.
보상 행동이나 기분뿐만 아니라,도파민은 운동에도 중요한 역할을 합니다.기저핵(뇌 심부에 위치한 구조군)과 기저핵 내에 있는 흑질(도파민을 생성하는 부위)은 운동의 조화를 이루기 위해 도파민에 의존합니다. 뇌의 이 영역에서 도파민 수치가 낮으면 운동이 느려지거나 지연되거나 조화를 잃게 됩니다. 도파민이 과다해지면 틱과 같은 의도하지 않은 운동이 유발될 수 있습니다.
도파민은 어떻게 작용할까?
도파민은 뇌 내의 특정 뉴런에서 티로신 또는 L-도파로부터 생성됩니다. 신경 신호에 반응하여 뉴런 간의 시냅스로 방출됩니다.
방출된 도파민은 이러한 뉴런의 바깥쪽에 위치한 도파민 수용체에 결합함으로써, 시냅스 내의 뉴런에서 다음 뉴런으로 신호를 전달합니다. 이러한 수용체는 충동 조절, 기억, 주의력, 수면, 운동은 물론 신장 기능을 포함한신체의 다양한 측면을 조절합니다. 도파민 수송체(DAT)는 시냅스에서 뉴런으로 도파민을 재흡수함으로써 신호를 차단할 수 있습니다.
인체에는 5가지 종류의 도파민 수용체가 있습니다. 여기서는 그중 DRD1과 DRD2 두 가지를 다루겠습니다. 이 두 수용체는 모두 중추신경계 내의 도파민 감수성 뉴런 외부에 풍부하게 존재하며, 도파민과 결합하면 뉴런 내부에서 도파민 신호 전달 연쇄를 활성화합니다.
뇌의 도파민 수용체 대부분은 동기 부여와 운동 학습을 조절하는영역인 선조체에 존재합니다. 이 영역은 동기 부여와 보상의 중심을 대부분 차지하고 있습니다. 이 영역의 도파민은 보상을 추구하는 순환을 유발하여, 즐거운 활동을 반복하도록 동기를 부여합니다.소셜 미디어를 확인하여 자신의 게시물에 얼마나 많은 사람이 반응했는지 살펴보는 사소한 행동조차도 도파민의 소폭 급증을 유발하며, 이는 같은 행동을 반복하도록 부추깁니다.
최근 쥐를 대상으로 한 연구에 따르면, 세 가지 유형의 도파민 민감성 뉴런이 존재하는 것으로 나타났습니다. 이 중 두 가지 유형은 예상치 못한 보상과 ‘처벌’(쥐가 싫어하는 얼굴에 공기를 분사하는 것 등) 모두에 반응하여 활성화됩니다.도파민 민감성 뉴런의 세 번째 아형(주로 흑질에 위치)의 활성화는 동물이 움직일 때만 발생하며, 보상이나 처벌에 반응하여 발생하지는 않습니다. 이 흥미로운 결과는 파킨슨병의 영향을 받는 도파민 생성 뉴런이 운동에 특이적임을 시사합니다.
도파민 신호 전달에 이상이 생기면 어떤 일이 일어날까요?
일부 사람들은 도파민 수송체 및/또는 도파민 수용체에 문제가 있습니다. 이러한 문제는 유전적 요인에 기인하거나,뇌 손상이나 약물남용/의존과 같은환경적 요인에 의해유발될 수 있습니다. 또한 환경과 행동이 유전에 영향을 미칠 수도 있습니다(이를 후성유전학이라고 합니다). 유전적 요인이 도파민 신호 전달이 인간에게 영향을 미치는 유일한 원인은 아니지만, 일반적으로 연구하기 쉬운 요인입니다.
자폐 스펙트럼 장애(ASD)를 가진 사람들은 도파민 신호 전달 체계에 차이가 있을 수 있습니다. 일부 사람들은 체내 도파민의 자연스러운 균형에 영향을미치는 도파민 수송체/수용체 변이를 가지고 있습니다.
도파민 신호 전달의 기능 장애는 신경 질환이나 행동 변화로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, DAT를 암호화하는 유전자의 차이는ADHD 발병 위험과 관련이 있으며, DAT의 변이는 자폐 스펙트럼 장애(ASD)에서 확인되고 있습니다.
자폐 스펙트럼 장애(ASD)와 도파민 신호 전달
자폐 스펙트럼 장애가 있는 경우,도파민신호전달이나 도파민 생합성 과정이그렇지 않은 사람들과 다를 수 있습니다. 그로 인해 뇌가 특정 경험을 ‘보상’으로 인식하지 못해, 그 경험을 다시 하고 싶은 동기가 생기지 않을 수도 있습니다.일부 연구자들은신체가 도파민을 처리하는 방식의 차이가 사회적 경험에 영향을 미칠 수 있다고 추측하고 있습니다.
자폐증의 경우 도파민 신호 전달에 조절 장애가 있을 가능성이 있으므로, 도파민 수치가 너무 높거나 낮을 수 있습니다. 또한, 도파민 수용체가 시냅스 내에 존재하는 도파민의 양에 대해 적절한 활동 수준으로 반응하지 않을 가능성도 있습니다.조절 장애가 있는 도파민은기분, 수면, 집중력에 영향을 미칠 수 있습니다.
ADHD와 도파민 수용체의 역할
DRD2 유전자는 많은 ADHD 환자에서변이를 보입니다. 이러한 DRD2 변이는 뉴런 표면의 도파민 수용체 수에 영향을 미쳐 도파민 신호 전달을 방해할 가능성이 있습니다.일부 ADHD 모델에 따르면, 전두엽의 도파민 활동이 지나치게 적어 집중이 어려워지는 반면, 동시에 기저핵의 도파민 활동이 지나치게 활발하여 과다 활동이나 틱 증상을 유발할 가능성이 있는 것으로 제시되고 있습니다.
파킨슨병과 도파민 전달
다른 질병들도 뇌가 도파민을 전달하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 파킨슨병이 진행되면흑질의도파민 생성 세포에 영향을 미칩니다. 이러한 세포가 과도하게 손상되면 파킨슨병 환자의 도파민 수치가 감소하기 시작하여 운동 장애, 떨림, 경직, 균형 감각 및 협응력 상실을 유발합니다. 파킨슨병은 도파민이 운동 기능에 미치는 중요한 영향을 잘 보여줍니다.
도파민 수치를 높이는 방법
도파민 수치가 낮다고 느껴진다면, 어떻게 하면 이를 높일 수 있을지 궁금해질 수 있습니다. 다행히도 도파민 수치를 자연스럽게 높이는 방법은 많지만, 캡슐 형태로 도파민을 섭취하는 것만큼 간단하지는 않습니다.
도파민은 혈액-뇌 장벽을 통과할수 없기 때문에, 경구로 섭취하더라도 뇌에 영향을 미칠 수 없습니다. 우리 몸에는 뇌에 산소와 기타 중요한 영양소를 공급하는 복잡한 혈관계가 있습니다. 하지만 이러한 혈관은 많은 분자와 병원체가 이 장벽을 통과하기 어렵게 함으로써 뇌를 보호하는 역할도 합니다.
혈액-뇌 장벽이 존재하기 때문에, 대신 체내에서 도파민을 생성하는 능력을 향상시켜야 합니다. 다음은 이에 도움이 되는 몇 가지 전략입니다.
도파민 증강제를 사용한다
특정 허브, 비타민, 아미노산은 도파민 생성에 필요한 성분(예: 비타민 B6, 티로신)을 더 많이 공급함으로써, 신체가 도파민을 생성하고 대사하는 과정을 돕는 데 기여할 수 있습니다. 또한, 기존 도파민 수치가 신경 신호를 전달하는 능력을 높이거나, 신경 시냅스에서 도파민의 재흡수를 억제하는 작용을 하는 성분도 있습니다.도파민 증진제에 대한 자세한 내용은 여기를참조하십시오.
기저 질환이 있거나 도파민에 영향을 미치는 약물을 복용 중인 경우, 도파민에 영향을 미치는 다른 물질을 섭취하기 전에 의료진과 상담하십시오.
사이코바이오틱스를 검토하다
‘사이코바이오틱스’라고 불리는 특수한 프로바이오틱스 균주는세로토닌과 같은 신경전달물질의 농도와 활동에 영향을 미칠수 있는 것으로 보입니다. 그러나L. plantarum PS128은 (동물 실험에서)뇌 내 도파민 농도를변화시키는 것으로 밝혀진 최초의 사이코바이오틱스일 가능성이 있습니다.
도파민은 인간의 뇌에서 쉽게 측정할 수는 없지만, 소규모의단일군 예비 연구에 따르면기존 파킨슨병 치료제와 함께 PS128을 복용한 일부 환자들이 8주 후 운동 조절 능력의 개선을 경험한 것으로 나타났습니다. 또한,자폐스펙트럼 장애환자를 대상으로 한 PS128 연구에서는불안, 주의력, 사회적 의사소통에 대한 잠재적 이점이 시사되었습니다.
라이프스타일 변화를 도입하기
생활 방식의 변화 역시 신체가 도파민을 생성하고 이를 신경전달물질로 효과적으로 활용하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어,운동은 건강한도파민 수치를 유지하는 데 도움이 됩니다.
또한, 도파민의 구성 성분인 티로신을 충분히 섭취하면 뇌의 도파민 생성 능력을 높일 수 있습니다. 고기, 생선, 콩, 저지방 유제품 등 티로신이 풍부한 식품을 섭취함으로써 도파민 생성에 필요한 영양소를 몸에 공급할 수 있습니다.
흥미롭게도,2017년에 발표된 연구에 따르면, 티로신이 풍부한 식품을 꾸준히 섭취한 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 두 가지 인지 지표에서 더 높은 점수를 기록했으며, 이러한 효과는 젊은 층과 고령층 모두에서 비슷한 정도로 뚜렷하게 나타났습니다.
마지막으로, 충분한 수면을 취하면 체내 도파민 생성을 촉진할 수 있습니다. 바쁠 때는 일을 처리하느라 휴식 시간을 줄이기 쉽습니다. 스트레스나 불안도 잠들거나 숙면을 취하는 데 방해가 될 수 있습니다.
수면 부족은 도파민수용체를 감소시키고, 도파민 신호 전달을 저하시킬 가능성이 있습니다. 이는 수면 부족 시 집중력이 현저히 떨어지는 이유 중 하나로 여겨집니다. 또한 수면 부족은 충동성을 높일 수 있는데, 이는 도파민 수치의 이상을 나타내는 또 다른 징후입니다.
도파민과의 연관성
도파민 수치가 낮거나 조절에 문제가 있다고 생각된다면, 건강한 도파민 활동 수준을 유지하기 위한 다양한 선택지가 있습니다. 도파민 관련 질환인 자폐증과 파킨슨병(PD)에 대한 식이 관리를 돕는 사이코바이오틱스 균주인 PS128에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면,Neuralli MP 프로바이오틱스 의료용 식품에 관한 기사를참고하시기 바랍니다.
추천 읽을거리:
