단식은 치매 진행을 늦출 수 있는 신경 보호 변화를 유발합니다.

새로운 연구에 따르면 시간 제한이 있는 식사 패턴이 장과 뇌에서 일련의 사건을 유발하여 알츠하이머병, 파킨슨병 및 기타 신경 퇴행성 질환을 예방하는 데 도움이 될 수 있는 것으로 나타났습니다.

간헐적 단식과 장-뇌 축

저널 Nutrients 에 게재된 리뷰에서는 기존의 전임상 데이터와 제한된 임상 데이터를 조사하여 간헐적 단식(IF)이 다양한 신경퇴행성 질환 모델에서 단백질 독성 부하를 줄이고, 시냅스 기능을 유지하며, 신경교세포와 면역 항상성을 회복하는 데 도움이 될 수 있음을 보여주었습니다.

연구에 따르면 IG는 유익한 대사산물을 생성하고 면역 반응을 조절하는 것으로 알려진 박테리아의 증가와 관련이 있습니다. 이러한 대사산물 중 장-뇌 축(GBA)의 중요한 신호 전달 분자인 단쇄 지방산(SCFA)은 특별한 역할을 합니다. IG가 유박테리움 렉탈레(Eubacterium rectale), 로제부리아(Roseburia) 속, 아나에로스피페스(Anaerostipes) 속과 같은 SCFA 생성 박테리아의 수를 증가시키는 역할을 한다는 증거가 있습니다. 전임상 연구에서는 이러한 현상이 해마의 시냅스 밀도 증가 및 알츠하이머병 동물 모델에서 타우 인산화 감소와 관련이 있다고 밝혔습니다.

IG는 미생물 유전자 발현을 활성화하며, 특히 부티르산 생성 분류군의 성장을 촉진합니다. 또한 담즙산 대사를 변화시키고 트립토판 경로를 조절하여 세로토닌과 키누레닌과 같은 신경 조절 대사산물의 생성을 개선합니다. IG는 신체의 염증 반응에 중요한 역할을 하는 순환 단핵구 수 감소와 관련이 있습니다.

만성 저급 염증과 장의 염증성 노화는 신경 퇴행의 주요 원인으로 점점 더 인식되고 있습니다. 장 투과성 증가(소위 "장 누수")는 미생물 내독소가 전신 순환계로 유입되도록 하여 면역 반응과 염증 유발 사이토카인 생성을 유발합니다. IH는 SCFA(단일 사슬 지방산) 생성 미생물의 수를 증가시켜 상피 세포의 온전성을 개선하고 내독소 노출을 감소시킵니다.

최근 연구에 따르면 IG는 장 유래 신경전달물질 경로, 특히 트립토판과 세로토닌 대사에 관여하는 경로에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. IG 조건에서는 미생물에 의한 트립토판의 인돌 유도체로의 전환이 증가하며, 이는 아릴 탄화수소 수용체(AhR) 신호전달을 통해 신경보호 효과를 나타낼 수 있습니다. 이는 또한 장과 면역 기능 간의 균형을 증진시킵니다.

신경 염증은 일주기 리듬에 민감합니다. 시상하부 염증은 식이 패턴의 교란으로 인해 악화될 수 있습니다. IG는 시상하부의 리포칼린-2 발현을 감소시키고, 시상하부의 항상성을 회복시키며, 성상세포 청소 경로를 강화합니다. IG가 일주기 리듬에 미치는 영향은 뇌의 산화환원 항상성에 영향을 미치고 미토콘드리아 역학을 변화시킬 수도 있습니다.

대사 재프로그래밍, 신경 보호 및 간헐적 단식

IG는 포도당 대사 활성을 β-하이드록시부티르산(BHB)과 같은 지질 및 케톤 기질로 전환함으로써 미토콘드리아 효율과 항산화 능력을 향상시킬 수 있습니다. BHB는 항산화 특성, 미토콘드리아 기능 조절, 그리고 장-뇌 축을 통해 신경 보호 효과를 발휘합니다. BHB는 전임상 모델에서 미토콘드리아 막 전위를 보존하고 알츠하이머병과 간질 환자의 인지 기능을 향상시킵니다. 또한 장 장벽의 온전성을 강화하여 장 건강을 증진합니다. BHB를 GBA 및 IG와 함께 사용하면 산화 스트레스를 줄이고 미토콘드리아 생체 에너지를 증진하는 강력한 프레임워크를 제공합니다.

IG는 SIRT1을 자극하고 mTOR를 억제함으로써 자가포식을 활성화합니다. SCFA는 또한 자가포식 유전자의 후성유전학적 조절에 영향을 미칩니다. 알츠하이머병 모델에서 뇌유래 신경영양인자(BDNF) 발현 증가, 아밀로이드 플라크 감소, 타우 과인산화 감소, 그리고 파킨슨병 모델에서의 유사한 효과는 IG의 잠재력을 뒷받침합니다.

신경면역 상호작용에 대한 기존 연구에서는 IG가 신경교세포-신경세포 상호작용을 조절하고 혈액-뇌 장벽의 온전성을 유지함을 보여주었습니다. IG는 신경교세포의 활동, 사이토카인 네트워크, 그리고 면역-대사 회복력을 조절하는 통합된 장-뇌 축 신호를 통해 신경면역 항상성에 영향을 미칩니다. 이러한 적응은 장기적인 인지 기능과 신경 보호에 핵심적인 역할을 합니다.

임상 실무에서의 적용 및 전망

임상에서 인슐린 저항성(IG)을 사용하려면 작용 기전, 안전성, 개인 맞춤화, 그리고 윤리적 고려 사항에 대한 신중한 평가가 필요합니다. 저혈당, 탈수, 미량 영양소 결핍의 위험으로 인해 노인과 같은 취약 계층에서는 이러한 평가가 어려울 수 있습니다. 특히 인지 기능 저하로 인해 일상적인 관리가 어려워 인슐린 저항성 자가 투여가 위험할 수 있는 경우, 순응도 또한 어려울 수 있습니다. 간병인 모니터링 플랫폼, 앱 내 타이머, 그리고 기타 디지털 솔루션은 이러한 어려움을 극복하는 데 도움이 될 수 있습니다.

유전적, 후성유전적, 대사적, 그리고 미생물군집적 요인이 단식에 대한 개인의 반응을 형성한다는 증거가 증가함에 따라 정밀(개인 맞춤) 단식으로의 전환이 이루어지고 있습니다. 멜라토닌 리듬, 수면 주기, 코르티솔 진폭과 같은 일주기 바이오마커를 포함시키면 개인 맞춤형 시간 영양 접근법에 유망한 길이 열립니다. 이는 일주기 리듬이 종종 흐트러지는 신경퇴행성 질환 환자에게 특히 유용할 수 있습니다.

IG의 다면발현 효과는 복합 치료 전략의 이상적인 기반을 제공합니다. 이는 특히 신경퇴행성 질환에서 중요한데, 단일 치료법으로는 장기적인 임상적 이점을 얻기 어렵기 때문입니다. 유산소 운동이나 근력 운동을 IG와 병행하면 일부 전임상 및 예비 임상 연구에서 추가적인 신경인지적 이점을 얻을 수 있었습니다.

IH는 잠재적으로 확장 가능한 신경치료 전략으로 부상하고 있습니다. 임상 적용이 발전함에 따라 디지털 건강 기술, 다중 오믹스 바이오마커, 그리고 보완 요법을 활용하는 포괄적인 개인맞춤의학 프레임워크에 IH를 통합하는 것이 중요해질 것입니다. 그러나 현재 대부분의 근거 데이터는 전임상 동물 연구에서 얻은 것이며, 대규모 인체 연구는 아직 제한적이라는 점에 유의해야 합니다.

향후 연구에는 계층화 설계를 사용하고 종단적 바이오마커를 통합하며 실제 준수를 고려한 무작위 대조 시험이 포함되어야 합니다.