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폴리페놀(polyphenols) 섭취가 장내 미생물 발효산물(fungal metabolites 포함)과 면역 조절에 기여하는 메커니즘 1. 폴리페놀과 장내 미생물의 상호작용: 대사 및 발효 과정폴리페놀(polyphenols)은 과일, 채소, 차, 곡물, 콩류 등 다양한 식품에 풍부하게 존재하는 식물성 이차 대사산물로, 항산화와 항염 효과를 나타내는 대표적 생리활성 성분이다. 그러나 폴리페놀은 분자량이 크고 구조적 다양성이 높아, 인체 소장에서의 직접 흡수율은 5~10% 내외로 매우 낮다. 대신 대부분은 **장내 미생물(microbiota)**에 의해 발효와 대사 과정을 거쳐 **저분자 페놀성 대사산물(phenolic metabolites)**로 전환된다. 특히 비피도박테리움(Bifidobacterium), 락토바실러스(Lactobacillus)와 같은 세균은 플라보노이드, 페놀산, 안토시아닌을 분해하여 생리활성이 강화된 대사산물을 생성..
요오드(Iodine) 과다/부족과 갑상선 호르몬 변화에 따른 대사 및 정신 건강 (정서 안정, 우울증)의 관계 1. 요오드와 갑상선 호르몬 합성의 생리학적 역할요오드(Iodine)는 갑상선 호르몬의 필수 구성 원소로, 티록신(T4)과 트리요오드티로닌(T3)의 합성에 직접적으로 관여한다. 갑상선 세포는 혈액에서 요오드를 섭취하여 thyroglobulin과 결합시킨 후, 갑상선 자극 호르몬(TSH)의 신호를 받아 T4와 T3를 방출한다. 이 호르몬들은 기초 대사율 조절, 에너지 대사, 체온 유지뿐 아니라 뇌 발달과 신경전달물질 조절에도 중요한 역할을 한다. 요오드 섭취가 부족할 경우, 갑상선은 충분한 호르몬을 합성하지 못해 **갑상선 기능 저하증(hypothyroidism)**으로 이어지고, 과잉 섭취 시에는 오히려 갑상선 호르몬 합성 과정이 교란되어 **자가면역성 갑상선염(Hashimoto’s thyroiditis..
식이 철분(heme vs non-heme) 과잉 섭취가 장내 미생물 균형, 산화 스트레스, 면역 반응에 미치는 영향 1. 철분 과잉 섭취와 장내 미생물 균형 변화철분은 인체에 필수적인 미량 원소로, 산소 운반과 세포 에너지 대사에 핵심적 역할을 하지만 과잉 섭취는 장내 환경에 부정적 영향을 미친다. 특히 철분은 세균 성장에 필요한 제한 요소이기 때문에, 장내에 철분이 과다하게 존재할 경우 특정 병원성 세균(예: 대장균 Escherichia coli, 살모넬라 Salmonella)의 증식을 촉진한다. 반면, **유익균(Bifidobacterium, Lactobacillus)**은 철분 농도에 민감하게 반응하며, 과잉 철분 환경에서는 생존율이 떨어지는 것으로 알려져 있다. 이로 인해 **장내 미생물 불균형(dysbiosis)**이 발생하고, 장내 대사산물 구성이 변화한다. 특히 heme 철분(동물성 철분)은 비-heme ..
항산화 농도가 높은 베리류(블루베리, 아사이 등)의 식이 섭취가 뇌 노화(brain aging) 및 신경 보호(neuroprotection)에 미치는 세포 기전 1. 베리류의 항산화 성분과 뇌 노화 억제베리류, 특히 블루베리, 아사이, 블랙베리, 라즈베리는 다량의 **플라보노이드(flavonoids), 안토시아닌(anthocyanins), 폴리페놀(polyphenols)**을 함유하여 강력한 항산화 작용을 발휘한다. 뇌 노화 과정에서 가장 중요한 요인 중 하나는 **산화 스트레스(oxidative stress)**로, 활성산소종(ROS)의 과도한 축적은 신경세포 손상, 단백질 변성, DNA 손상을 유발한다. 베리류에 포함된 안토시아닌은 혈뇌장벽(BBB)을 통과할 수 있는 드문 천연 항산화물질로 알려져 있으며, 뇌 내 산화 스트레스 축적을 직접적으로 억제한다. 특히 블루베리에 풍부한 **말비딘(malvidin)과 델피니딘(delphinidin)**은 신경세포 내 ..
저 FODMAP 식이(low-FODMAP diet)가 장내 미생물 다양성과 면역 조절에 끼치는 장기적 영향 1. 저 FODMAP 식이와 장내 발효 기질 감소저 FODMAP 식이(low-FODMAP diet)는 발효성 올리고당(Fermentable Oligosaccharides), 이당류(Disaccharides), 단당류(Monosaccharides), 그리고 다가 알코올(Polyols) 섭취를 제한하는 영양 전략으로, 주로 과민성 장증후군(IBS) 환자들의 증상 완화 목적으로 사용된다. 이 식이법의 기본 원리는 장에서 흡수되지 못한 FODMAP 성분이 대장으로 내려가 빠르게 발효되면서 가스 생성, 장내 삼투압 증가, 복부 팽만 및 설사 등을 유발하는 과정을 줄이는 것이다. 단기적으로는 장 증상 완화에 효과적이라는 연구가 다수 보고되었으나, 장기적인 관점에서는 발효 기질(substrate) 자체를 줄임으로써 ..
식이 황(sulfur) 함량 높은 식단(예: 마늘, 양파, 크로스 브레드 채소)과 그로 인한 장내 황화합물(hydrogen sulfide) 생산과 장 점막 건강의 연관성 1. 황 함량이 높은 식품과 장내 대사의 시작점마늘, 양파, 파, 브로콜리, 콜리플라워, 케일과 같은 황(sulfur) 함량이 높은 식품은 전 세계적으로 건강식으로 권장되는 대표적인 채소군이다. 이 식품들은 유기황 화합물(organosulfur compounds)을 풍부하게 함유하고 있으며, 대표적으로 알리신(allicin), 글루코시놀레이트(glucosinolates), 시스테인(cysteine), 메티오닌(methionine) 등이 있다. 이러한 성분들은 항산화, 항암, 항염증 효과로 널리 연구되어 왔으나, 동시에 **장내 미생물에 의해 황화합물(hydrogen sulfide, H₂S)**로 대사될 수 있다. 식이 황은 소화관 상부에서는 대부분 흡수되지 않고, 대장에 도달해 황 환원균(sulfate-..
식물성 스테롤(plant sterols)과 스테롤산(stanol)의 장내 흡수율 개인차에 대한 유전적 요인 1. 식물성 스테롤과 스테롤산의 생리학적 특성 및 장내 흡수 과정식물성 스테롤(plant sterols)과 스테롤산(stanols)은 식물 세포막을 구성하는 주요 지질 성분으로, 구조적으로는 콜레스테롤과 유사하다. 이러한 구조적 유사성 덕분에 소장에서 콜레스테롤과 경쟁적으로 흡수되며, 결과적으로 혈중 LDL 콜레스테롤 농도를 낮추는 기능성 영양소로 주목받고 있다. 일반적으로 장내 흡수 과정에서 식이 스테롤은 담즙산과 결합하여 미셀(micelle)을 형성한 후, 소장 상피세포의 Niemann-Pick C1-like 1 (NPC1L1) 수송체를 통해 흡수된다. 그러나 흡수된 스테롤의 상당 부분은 곧바로 ATP-binding cassette (ABC) G5/G8 수송체에 의해 다시 장내강으로 배출되어 체내 축..
프리바이오틱스(prebiotics) vs. 프로바이오틱스(probiotics)의 병행이 대사 증후군(metabolic syndrome) 조절에 미치는 상호작용 효과 1. 대사 증후군의 병태생리와 장내 미생물의 역할대사 증후군(metabolic syndrome)은 비만, 인슐린 저항성, 고혈압, 이상지질혈증이 복합적으로 나타나는 대사성 질환 군으로, 심혈관 질환과 제2형 당뇨병 발생 위험을 크게 높인다. 최근 연구에 따르면 대사 증후군의 주요 병태생리에는 **장내 미생물군(gut microbiota)의 불균형(dysbiosis)**이 중요한 요인으로 작용한다. 장내 세균 다양성이 감소하고, 유익균(protective bacteria)과 유해균(pathobionts)의 균형이 깨질 경우, 장 점막 투과성이 증가하고 내독소(LPS, lipopolysaccharide)가 혈류로 유입되어 **저등급 만성 염증(low-grade chronic inflammation)**을 유..

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