세로토닌은 불안 완화부터 혈당 조절에 이르기까지 모든 것에 영향을 미치는 신경화학물질입니다.연구자들은 1937년부터 세로토닌을 연구해 왔으며, 이 중요한 화학물질에 대해 지금도 흥미로운 새로운 사실을 계속해서 발견하고 있습니다.
인체 내 세로토닌의 역할에 대한 연구는 현재 진행 중이지만, 세로토닌은 기분과 행동을 조절하는 데 있어 가장 잘 알려져 있습니다.
과학자들은 또한 체내 세로토닌의 대부분이 장에서 생성되며, 세로토닌이 소화관 기능에 큰 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈습니다. 또한,장내 미생물 군집의 불균형과 우울증이기존에 생각했던 것보다 훨씬 더 밀접한 관련이 있다는 인식이 점차 확산되고 있습니다.
과학자들은 세로토닌의 균형을 조절하는 것이 정신 건강과 소화기 건강 모두를 어떻게 개선하는지 연구하고 있습니다. 세로토닌 수치를 개선하는 기존의 약물 외에도, 프로바이오틱스 보충제와 뇌 및 장 내 세로토닌 간의 관계에 대한 새로운 연구도 진행되고 있습니다.
세로토닌이란 무엇인가?
5-하이드록시트립타민 또는 5-HT라고도불리는 세로토닌은호르몬으로도 작용하는 중요한 신경전달물질입니다. 이는 필수 아미노산인 트립토판에서 유래합니다. 인체는 필수 아미노산을 스스로 생성하지 못하기 때문에, 세로토닌 생성에 필요한 트립토판은 식사를 통해 섭취해야 합니다.
체내 세로토닌의 약 5%는뇌에서 생성되며, 기분 조절에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 나머지 세로토닌은 장에서 생성되는데, 장 내벽에는 세로토닌 생성 세포가 줄지어 있습니다. 장에서 생성된 세로토닌의 일부는 혈류로 방출되어 전신으로 순환하며,호르몬이나 세포내 신호 전달 분자로 작용합니다.
세로토닌의 두 가지 공급원은섞이지 않고, 장에서 뇌로, 혹은 그 반대로 이동할 수는 없습니다. 뇌는혈액-뇌 장벽(혈뇌장벽, BBB)에 의해 말초 세로토닌으로부터 격리되어 있습니다. BBB는 혈액과 뇌 사이에서 어떤 분자나 세포가 이동할지를 조절하는 보호적인 혈관망입니다.이 장벽은 유해 물질이나 특정 생화학적 물질이 뇌 조직에 영향을 미치는 것을 막아줍니다.
이러한 장벽이 있음에도 불구하고, 장 내 세로토닌은 장-뇌 축을 통해 뇌에 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 장 내 세로토닌은 미주 신경 말단에 있는 수용체에 결합할 수 있습니다.미주신경은 체내를 따라 뻗어 있는 신경섬유 다발로,장과 뇌도 연결되어 있다하고 있습니다.
장 내의 세로토닌 결합에 의해 자극을 받으면, 미주 신경은 일반적으로글루타메이트, GABA 또는 기타 신경전달물질을 이용해 뇌로 신호를 전달합니다. 이처럼 장에서 뇌까지 뻗어 있는 미주 신경 덕분에, 세로토닌은 혈액-뇌 장벽을 통과하지 않고도 한 장기에서 다른 장기로신호를 전달할수 있습니다.
연구진은 또한말초 세로토닌이심혈관 기능, 장 운동성, 성기능, 방광 조절 등수많은 장기 계통의 기능에 영향을 미친다는 사실을발견했습니다.
세로토닌은 어떻게 작용할까?
세로토닌과 같은신경전달물질는 신경세포(뉴런)에서 체내의 다른 세포로 신호를 전달하는 매개체 역할을 하는 화학 물질입니다. 신경전달물질은뉴런 내에 존재하며 신호를 기다립니다. 뉴런이 신호를 수신하면, 신경전달물질을 시냅스(뉴런과 표적 세포 사이의 공간)로 방출합니다.
시냅스 내에서 신경전달물질은 근육, 샘, 또는 신경세포일 수있는 표적 세포의외부에 위치한 수용체에 결합합니다. 이러한 결합을 통해 표적 세포는 근육의 수축이나 체내에서 추가적인 화학물질의 분비와 같은 필요한 작용을 수행합니다. 예를 들어, 식사를 하면 장 내의 세로토닌이 미주신경을 통해 췌장에신호를 보내, 소화를 돕기 위해 췌장 효소를 분비하게 합니다.
뇌 내의 세로토닌
체내 세로토닌의 불과 5%만이 뇌에서 생성되지만, 뇌 내에서는 매우 중요한 역할을 합니다. 세로토닌 수용체는 뇌 전체에 분포해 있으며,거의 모든 신경심리학적 및 행동학적 기능...에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 세로토닌은기분, 지각, 기억, 주의력, 식욕, 성기능에 중요한 역할을 합니다.
세로토닌 결핍증과 기분
적절한 세로토닌 수치의 부족이나세로토닌 수송체 및 수용체의 변이는 기분 저하를 유발하거나 행동에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 의사는 신경 시냅스 내에서 이용 가능한 세로토닌의 양을 증가시키는 약물을 처방하여 이러한 증상을 개선하려고 할 수 있습니다.
장 내 세로토닌
체내 세로토닌 생성량의대부분은 장에서 이루어집니다. 세로토닌이 소화기계(GI) 및 소화 기능에 미치는 역할에 대한 연구는 현재 진행 중이지만, 연구 결과에 따르면 세로토닌은 소화의 모든 측면에 관여하는 것으로 나타났습니다.
미각 세포가 음식을 감지하면, 미각 세포에서 분비되는 세로토닌이 뇌로 향하는 신호의 연쇄 반응을 일으켜 미각적 감각 경험을 만들어 냅니다. 장 내를 이동하는 음식의 움직임을 포함한 소화 과정의 기계적 요소는 세로토닌에 의해 시작되며, 음식을 분해하기 위한 소화액의 분비 역시 세로토닌에 의해 촉발됩니다.
세로토닌의 영향은 장 밖까지 미치며, 단백질, 지방, 탄수화물 등의 영양소를 분해하는 췌장 효소의 분비를 촉진합니다.
세로토닌 결핍증과 소화기 질환
의사들과 연구자들은 불안과 같은 정신적 문제를 겪는 사람들과 만성 소화기 질환을 앓고 있는 사람들 사이에중복되는 경우가 있다는 점을지적하고 있습니다.
기분 조절과 소화는 세로토닌 수치와 그 효과에 영향을 받는 두 가지 주요 기능이며, 전문가들은 이 두 기능이 기존에 생각했던 것보다 훨씬 더 밀접하게 연관되어 있음을 발견하고 있습니다.
과도한 세로토닌
체내 세로토닌의 활동을 조절하는 약물, 건강기능식품, 의료용 식품은 많은 사람들에게 잘 받아들여지지만, 이에 매우 민감한 사람들도 있습니다.이미 세로토닌 수치에 영향을 미치는 보충제(5-HTP 등)나 약물을 복용하고 계신 경우, 세로토닌 수치를 높일 가능성이 있는 보충제나 의료용 식품을 추가로 복용하기 전에 반드시 의료 전문가와 상담하십시오.
세로토닌 과다로 인한 증상으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.
- 흥분 또는 안절부절못함
- 혼란
- 설사
- 동공 확장
- 고혈압
- 불면증
- 빈맥
- 오한 또는 소름
- 발한
장과 뇌의 세로토닌에 영향을 미치는 프로바이오틱스가 있을까?
연구진은 장내 미생물 군집이 특정 건강 상태에 큰 영향을 미칠 가능성이 있음을 발견했습니다. 특정 프로바이오틱스인 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) PS128 균주는전임상 시험에서 뇌와 장의 세로토닌 수치 상승과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 이 메커니즘에 대해서는 아직 연구가 진행 중이지만, 연구진은 지금까지 밝혀진 사실에 큰 관심을 보이고 있습니다.
초기 연구에 따르면, 특정 프로바이오틱스 균주가 세로토닌과 관련된 기분 및 행동 문제에 영향을 미칠 가능성이 있는 것으로 나타났습니다.한 동물 실험에서연구진은락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) PS128균주가쥐에게 측정 가능한 행동적 효과를 가져온다는 사실을 발견했습니다.한 그룹의 생쥐는 강화된 스트레스 반응을 유발하기 위해 모성 분리 형태의 조기 생활 스트레스(ELS)를 받았습니다. ELS 그룹의 생쥐는 PS128을 투여받았을 때 우울증과 유사한 행동이 감소했습니다. ELS를 받지 않은 생쥐는 PS128에 노출되었을 때 불안과 유사한 행동이 감소했습니다. 연구진은 PS128을 섭취한 ELS를 받지 않은 생쥐의 뇌 세로토닌 수치 변화를 관찰했습니다.
두 번째 동물 실험에서는PS128을 경구 투여받은 쥐의 뇌 내 선조체 부위에서 세로토닌 및 세로토닌 대사 산물의 농도가 증가하는 것으로 밝혀졌습니다. 연구 대상 동물은 ‘무균’(장내에 미생물이 없는 상태로 사육된) 상태였기 때문에, 이러한 영향은 PS128에 기인한 것으로 간주되었습니다.
또 다른 전임상 연구에서는 PS128이 장에 미치는 영향을 평가했습니다. PS128은,세로토닌을 함유한 장 세포및 결장 뮤신 수치를 증가시켰습니다. 따라서 PS128은 장의 운동성과 점액 분비에 영향을 미칠 가능성이 있습니다.
이러한 전임상 연구 결과는 PS128이 세로토닌 수치와 뇌 및 장 내 세로토닌의 이용 가능성을 조절할 가능성이 있음을 시사합니다. 세로토닌 수치와 이용 가능성을 모두 개선하는 것은 정신 건강뿐만 아니라 장 건강에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
세로토닌 수치를 높이는 방법
오랫동안 세로토닌 수치를 높이는 방법은 기분 장애 치료의 주류였습니다. 자폐증 관련 불안 증상에 유망한 효과를 보이고 있는 PS128과 같은 일부 장-뇌 프로바이오틱스 균주 역시 세로토닌 수치나 대사에 영향을 미침으로써 효과를 발휘할 가능성이 있습니다.
세로토닌 수치는라이프스타일 변화에 의해서도 증가할 가능성이 있습니다. 세로토닌은 식이 중의 트립토판으로부터 생성되며,일부 연구그렇다면, 트립토판이 풍부한 식품을 섭취하면 트립토판 함량이 낮은 식단에 비해,건강한 사람이라도 기분이 좋아질 수 있다는 사실이 시사되고 있습니다.
트립토판 함량이 높은 천연 식품에는다음이 포함됩니다.
- 닭고기
- 소고기
- 돼지고기
- 물고기
- 우유
- 알
- 두부
- 견과류와 씨앗
- 통곡물
식단 변경 외에도,밝은 빛에 노출되고 규칙적으로 운동하는 것도세로토닌 수치를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.
세로토닌, 정신 건강, 장 건강
세로토닌의 역할은 건강에 필수적이며 매우 복잡합니다. 장-뇌 축과 두 시스템 간의 건강한 신경학적 소통을 촉진하는 세로토닌의 역할은 세로토닌 수치를 조절하는 데 핵심적인 요소가 될 수 있습니다.
기분이나 수면 문제로 인해 세로토닌 수치가 걱정된다면 의료 전문가와 상담하십시오. 식단 조절, 약물 치료, 영양제 복용 등 여러 가지 선택지가 있습니다.또한, 자폐증이나 파킨슨병 치료용 식품인Neuralli MPPS128과 같은사이코바이오틱스주식 투자도 고려해 볼 수 있습니다.
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