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두뇌음식 삼총사

아인슈타인의 뇌와 불포화지방산

아인슈타인의 뇌는 어떻게 생겼을까? 아인슈타인이 1955년 76세 나이로 세상을 떠난 이후, 그의 뇌는 연구용으로 기증되어 40여 년 동안 연구가 이루어졌습니다. 그 중에서 가장 인정받는 연구결과는 1985년 미국 캘리포니아대학교 마리안 다이아몬드에 의하여 제기된 “아인슈타인의 뇌는 일반인보다 신경교세포(neuroglia cell) 수가 많다”는 주장입니다. 

신경교세포는 뉴런과 달리 축색돌기나 수상돌기가 없는 둥근 모양의 뇌세포입니다. 신경교세포는 뉴런보다 10배가 많아 그 수가 1조 가량 되는데, 뉴런을 지지해줄 뿐 아니라 뇌의 성장과 발달에 결정적인 역할을 합니다. 신경교세포는 뉴런에 영양을 공급할 뿐 아니라 손상된 부분을 복구하고, 죽은 뉴런을 제거합니다. 또한 해로운 화학물질이 중추신경계로 들어가는 것을 막는 혈뇌장벽을 형성하고, 수상돌기와 축색돌기의 성장을 촉진하며, 분열할 때 축색돌기를 밀고 나가 다른 뉴런과 결합할 수 있도록 도울 뿐만 아니라, 신경계의 미세한 신호를 탐지하며 몇천 배 이상으로 확대하는 기능까지 합니다. 아인슈타인은 신경교세포가 다른 사람들에 비해 상대적으로 많았기 때문에 천재적이었다는 것입니다. 이 신경교세포의 주요성분은 불포화지방산이며, 불포화지방산을 섭취하면 신경교세포의 성장과 발달에 도움을 줄 수 있습니다.

흔히 지방을 많이 섭취하면 체중이 증가하고 건강에 좋지 않은 영향을 미친다고 알려져 있습니다. 특히 중성지방은 뇌혈관질환의 위험성을 높이는 원인이 됩니다. 하지만 불포화지방산인 오메가3지방산의 일종인 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid, DHA)은 중추신경계 발달에 중요한 역할을 담당합니다. 실제로 오메가3지방산과 오메가6지방산 같은 불포화 지방산을 부족하게 섭취한 아이들은 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)를 일으킬 뿐만 아니라 학습력도 떨어지는 것으로 알려져 있습니다. DHA는 필수지방산으로부터 합성되므로 필수지방산의 섭취가 중요합니다. 필수지방산에는 linoleic acid, linolenic acid 등이 있으며, 식물성 기름에 많이 함유되어 있습니다. linoleic acid와 α-linolenic acid는 우리 몸에서 대사되어 DHA와 같은 지방산을 만들기 때문에 평소 등푸른 생선뿐만 아니라 식물성 기름을 섭취하는 것도 두뇌에 오메가3지방산을 공급하는데 도움이 됩니다.

세로토닌 음식

뇌발달에는 단백질도 중요한 역할을 합니다. 단백질은 펩티드와 아미노산으로 분해되어 뼈와 근육을 구성하는 성분이 되고, 뇌와 신경세포 사이를 돌아다니는 신경전달물질과 호르몬이 되어 활동하게 됩니다. 특히 세로토닌은 음식의 영향을 많이 받습니다. 세로토닌은 신경전달물질 중 하나로 흔히 행복호르몬이라고도 합니다. 그 이유는 인간이 행복하다고 느낄 때 분비되는 물질이 바로 세로토닌이며 이 세로토닌이 부족할 때 우울감과 불행함을 느끼게 됩니다. 또 세로토닌이 부족하게 되면 자기조절력이 떨어지기 때문에 우울감의 악순환에 빠질 수 있습니다. 

네덜란드 라이덴대학 연구팀은 세로토닌과 음식에 대한 연구를 통해 세로토닌이 풍부한 식품으로는 그리스식 요거트, 자우어크라우트(독일식 김치로 소금에 절인 양배추), 케피어(우유를 발효시킨 음료)와 함께 한국의 김치도 포함시켰습니다. 이들은 프로바이오틱스가 풍부한 발효식품입니다. 스트레스가 오래 진행되면 그것이 신체의 질환이든, 감정적 억압이든, 또는 소음과 같은 환경에서 오는 것이든, 모든 스트레스는 우울증의 징후를 불러 옵니다. 따라서, 스트레스를 많이 받을 수밖에 없는 아이의 생활환경 하에서 세로토닌의 관리는 중요합니다. 더구나 날마다 아이가 느끼는 식욕은 세로토닌의 지휘 하에 있습니다. 세로토닌 양이나 활동이 증가되면 음식섭취량이 줄어들고, 낮아지면 섭취량이 늘어나는 등 비만에도 영향을 미치는 것이 밝혀졌습니다.

세로토닌의 가장 중요한 원료는 ‘트립토판’이라 불리는 아미노산입니다. 트립토판은 세로토닌을 만드는 기초 물질로 음식을 통해 섭취됩니다. 바나나, 빵, 파스타를 비롯해 연어와 고등어 같은 지방이 많은 생선에 풍부합니다. 뇌에서 세로토닌을 생산하기 위해서는 또한 비타민 B6와 B12, 엽산을 섭취해야 하며 바나나, 아보카도, 생선, 야채, 감자, 닭고기, 소고기가 좋은 식품원입니다. 비타민 B 영양제를 먹이는 방법도 있습니다. 비타민 B군은 서로 상승작용을 하므로 비타민 B1, B2, B6, B12가 다 같이 들어 있는 영양제가 좋습니다. 특히 비타민 B6는 세로토인 생산에 중요한데, 하루 1그램만 부족해도 기분이 가라앉을 수 있습니다. 비타민B6가 풍부한 식품에는 간, 고기, 효모, 감자, 옥수수, 바나나, 땅콩 등이 있습니다. DHA는 또한 세로토닌의 활동을 도와서 기분을 향상시키는 것으로 알려져 있습니다. 정어리, 연어, 참치, 고등어, 냉동압축 아마씨 기름 등에 DHA가 풍부합니다. DHA는 생선 지방 보충제로도 섭취할 수 있다. 

탄수화물은 뇌에서 만들어지는 세로토닌의 중요한 구성 성분인 트립토판을 활성화합니다. 세로토닌은 숙면에 도움이 됩니다. 잠자기 전에는 고단백 식품을 피합니다. 고단백 식품을 먹으면 잠이 오지 않을 수 있습니다. 철분은 특히 성장기의 아이가 몸이 커지면서 부족해지기 쉽습니다. 철분이 부족한 아이는 집중력이 떨어지고 안절부절 못하며 쉽게 흥분하게 됩니다. 쉽게 피로해서 잘 놀지 못하고 뭐든지 의욕이 없습니다. 이런 아이는 성적이 떨어지고 철 결핍성 빈혈이 심할 때 지능검사를 해 보면 IQ도 떨어지는 것으로 알려져 있습니다. 왜냐하면 철분이 뇌에 집중력과 관련이 있는 세로토닌의 보조효소로 작용하기 때문이다. 문제는 철 결핍성 빈혈이 와서 IQ가 떨어진 경우에는 철 결핍성 빈혈이 치료되었다고 하더라도 IQ는 예전으로 돌아가는 것이 상당히 더디다는 사실입니다. 철분이 비교적 많이 함유된 식품은 간, 꽁치, 고등어, 굴, 조개, 살코기, 녹색채소, 미역, 김, 계란 노른자, 콩 등입니다.

스트레스를 줄이는 식품

우리 몸을 구성하는 원소 중 약 65%를 차지하는 산소는 인간 생존에 꼭 필요한 물질입니다. 하지만 우리가 호흡하는 산소와 달리, 생체 조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 ‘활성산소’는 우리 몸에 유해합니다. 호흡 과정에서 산소가 몸속으로 들어가 산화에 이용되는데, 이때 여러 대사 과정에서 활성산소가 생성됩니다. 스트레스는 이 활성산소를 과잉 생산합니다. 활성산소가 필요 이상으로 발생하면, 세포 내에 존재하는 지질, 단백질, 핵산 등의 유기물질과 반응하여 산화작용을 일으키기 때문에 정상 세포의 기능을 떨어뜨림으로써 각종 질병의 원인이 됩니다. 암, 당뇨병, 동맥경화, 뇌졸중, 심근경색, 간염, 신장염, 아토피피부염, 파킨슨병, 알츠하이머병 등은 활성산소와 관련이 있습니다.

항산화제는 활성산소 발생을 저지하거나 이미 발생한 활성산소와 반응하여 소거하는 능력을 가지고 잇습니다. 대부분의 천연 항산화제는 페놀계 화합물이며 가장 잘 알려진 천연 항산화제로는 비타민 C, 토코페롤(비타민 E), 플라보노이드, 페놀산 등이 있습니다. 폴리페놀은 몸속에서 강력한 항산화제로 작용해 활성산소에 의한 세포막과 유전자의 산화를 억제하고 단백질, 지질의 손상을 막으며 혈관을 보호합니다. 과일, 채소, 곡류, 콩류, 허브 등에 항산화 성분이 풍부합니다. 특히 컬러푸드가 좋은데 컬러푸드의 공통 성분은 항산화 물질로 활성산소를 제거하는 효능이 있습니다. 빨강, 노랑, 주황, 초록, 보라, 검정, 하양 등 채소와 과일 색깔은 피토케미컬(phytochemical)이라는 성분에서 비롯합니다. 피토케미컬은 식품의 색, 맛, 향을 결정하는 물질로 항산화 작용이나 면역 기능을 증가시킵니다.

[색깔별 식품 특성 및 종류]

 

.보라색 식품: 안토시아닌

블루베리는 대표적인 항산화식품으로 비타민C가 풍부하게 들어있으며 안토시아닌이라 불리는 색소 또한 강한 항산화제로 인정되고 있습니다. 안토시아닌은 기억력 향상, 면역력 강화, 스트레스 감소 등을 기능을 합니다. 함유 식품은 포도, 블루베리, 체리, 건포도, 가지, 적양파, 적채, 자색 고구마 등이 있습니다.

.초록색 식품: 클로로필, 카테킨

브로콜리에는 비타민과 칼슘, 미네랄이 풍부하게 함유되어 있으며 특히 비타민C가 많습니다. 항산화성분이 레몬의 두배가 들어가 있습니다. 카테킨의 효능은 스트레스 해소, 면역력 향상, 유해 물질 배출 등의 기능을 합니다. 카로틴 함유 식품은 키위, 메론, 시금치, 브로콜리, 깻잎, 오이, 부추, 녹차 등이 있습니다.

.노란색과 주황색 식품: 카로티노이드, 카로틴

당근에는 항산화성분인 카로테노이드와 베타카로틴이 풍부합니다. 당근에는 비타민A와 카로틴 성분이 들어 있기 때문에 시력에 도움이 됩니다. 카로틴은 면역력 향상, 시력 보호 등의 기능을 합니다. 카로틴 함유 식품은 오렌지, 귤, 레몬, 파인애플, 감, 호박, 당근, 고구마, 살구, 밤, 옥수수 등이 있습니다.

.빨간색 식품: 라이코펜, 엘라그산

토마토에는 항암작용이 있는 라이코펜이 풍부합니다. 라이코펜은 항산화 효과, 면역력 향상 등의 기능을 합니다. 라이코펜 함유 식품은 토마토, 사과, 석류, 딸기, 수박, 크랜베리, 라즈베리, 체리, 홍피망, 고추, 비트 등이 있습니다.

.하얀색 식품: 안토잔틴, 케르세틴

양파에는 케르세틴과 폴리페놀이 풍부합니다. 케르세틴은 콜레스테롤 감소, 항염작용, 면역력 향상 등의 기능을 합니다. 케르세틴 함유 식품은 배, 양배추, 마늘, 양파, 무, 감자, 더덕, 도라지, 버섯 등이 있습니다.

아인슈타인의 뇌는 어떻게 생겼을까? 아인슈타인이 1955년 76세 나이로 세상을 떠난 이후, 그의 뇌는 연구용으로 기증되어 40여 년 동안 연구가 이루어졌습니다. 그 중에서 가장 인정받는 연구결과는 1985년 미국 캘리포니아대학교 마리안 다이아몬드에 의하여 제기된 “아인슈타인의 뇌는 일반인보다 신경교세포(neuroglia cell) 수가 많다”는 주장입니다. 

신경교세포는 뉴런과 달리 축색돌기나 수상돌기가 없는 둥근 모양의 뇌세포입니다. 신경교세포는 뉴런보다 10배가 많아 그 수가 1조 가량 되는데, 뉴런을 지지해줄 뿐 아니라 뇌의 성장과 발달에 결정적인 역할을 합니다. 신경교세포는 뉴런에 영양을 공급할 뿐 아니라 손상된 부분을 복구하고, 죽은 뉴런을 제거합니다. 또한 해로운 화학물질이 중추신경계로 들어가는 것을 막는 혈뇌장벽을 형성하고, 수상돌기와 축색돌기의 성장을 촉진하며, 분열할 때 축색돌기를 밀고 나가 다른 뉴런과 결합할 수 있도록 도울 뿐만 아니라, 신경계의 미세한 신호를 탐지하며 몇천 배 이상으로 확대하는 기능까지 합니다. 아인슈타인은 신경교세포가 다른 사람들에 비해 상대적으로 많았기 때문에 천재적이었다는 것입니다. 이 신경교세포의 주요성분은 불포화지방산이며, 불포화지방산을 섭취하면 신경교세포의 성장과 발달에 도움을 줄 수 있습니다.

흔히 지방을 많이 섭취하면 체중이 증가하고 건강에 좋지 않은 영향을 미친다고 알려져 있습니다. 특히 중성지방은 뇌혈관질환의 위험성을 높이는 원인이 됩니다. 하지만 불포화지방산인 오메가3지방산의 일종인 도코사헥사에노산(docosahexaenoic acid, DHA)은 중추신경계 발달에 중요한 역할을 담당합니다. 실제로 오메가3지방산과 오메가6지방산 같은 불포화 지방산을 부족하게 섭취한 아이들은 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)를 일으킬 뿐만 아니라 학습력도 떨어지는 것으로 알려져 있습니다. DHA는 필수지방산으로부터 합성되므로 필수지방산의 섭취가 중요합니다. 필수지방산에는 linoleic acid, linolenic acid 등이 있으며, 식물성 기름에 많이 함유되어 있습니다. linoleic acid와 α-linolenic acid는 우리 몸에서 대사되어 DHA와 같은 지방산을 만들기 때문에 평소 등푸른 생선뿐만 아니라 식물성 기름을 섭취하는 것도 두뇌에 오메가3지방산을 공급하는데 도움이 됩니다.

세로토닌 음식

뇌발달에는 단백질도 중요한 역할을 합니다. 단백질은 펩티드와 아미노산으로 분해되어 뼈와 근육을 구성하는 성분이 되고, 뇌와 신경세포 사이를 돌아다니는 신경전달물질과 호르몬이 되어 활동하게 됩니다. 특히 세로토닌은 음식의 영향을 많이 받습니다. 세로토닌은 신경전달물질 중 하나로 흔히 행복호르몬이라고도 합니다. 그 이유는 인간이 행복하다고 느낄 때 분비되는 물질이 바로 세로토닌이며 이 세로토닌이 부족할 때 우울감과 불행함을 느끼게 됩니다. 또 세로토닌이 부족하게 되면 자기조절력이 떨어지기 때문에 우울감의 악순환에 빠질 수 있습니다. 

네덜란드 라이덴대학 연구팀은 세로토닌과 음식에 대한 연구를 통해 세로토닌이 풍부한 식품으로는 그리스식 요거트, 자우어크라우트(독일식 김치로 소금에 절인 양배추), 케피어(우유를 발효시킨 음료)와 함께 한국의 김치도 포함시켰습니다. 이들은 프로바이오틱스가 풍부한 발효식품입니다. 스트레스가 오래 진행되면 그것이 신체의 질환이든, 감정적 억압이든, 또는 소음과 같은 환경에서 오는 것이든, 모든 스트레스는 우울증의 징후를 불러 옵니다. 따라서, 스트레스를 많이 받을 수밖에 없는 아이의 생활환경 하에서 세로토닌의 관리는 중요합니다. 더구나 날마다 아이가 느끼는 식욕은 세로토닌의 지휘 하에 있습니다. 세로토닌 양이나 활동이 증가되면 음식섭취량이 줄어들고, 낮아지면 섭취량이 늘어나는 등 비만에도 영향을 미치는 것이 밝혀졌습니다.

세로토닌의 가장 중요한 원료는 ‘트립토판’이라 불리는 아미노산입니다. 트립토판은 세로토닌을 만드는 기초 물질로 음식을 통해 섭취됩니다. 바나나, 빵, 파스타를 비롯해 연어와 고등어 같은 지방이 많은 생선에 풍부합니다. 뇌에서 세로토닌을 생산하기 위해서는 또한 비타민 B6와 B12, 엽산을 섭취해야 하며 바나나, 아보카도, 생선, 야채, 감자, 닭고기, 소고기가 좋은 식품원입니다. 비타민 B 영양제를 먹이는 방법도 있습니다. 비타민 B군은 서로 상승작용을 하므로 비타민 B1, B2, B6, B12가 다 같이 들어 있는 영양제가 좋습니다. 특히 비타민 B6는 세로토인 생산에 중요한데, 하루 1그램만 부족해도 기분이 가라앉을 수 있습니다. 비타민B6가 풍부한 식품에는 간, 고기, 효모, 감자, 옥수수, 바나나, 땅콩 등이 있습니다. DHA는 또한 세로토닌의 활동을 도와서 기분을 향상시키는 것으로 알려져 있습니다. 정어리, 연어, 참치, 고등어, 냉동압축 아마씨 기름 등에 DHA가 풍부합니다. DHA는 생선 지방 보충제로도 섭취할 수 있다. 

탄수화물은 뇌에서 만들어지는 세로토닌의 중요한 구성 성분인 트립토판을 활성화합니다. 세로토닌은 숙면에 도움이 됩니다. 잠자기 전에는 고단백 식품을 피합니다. 고단백 식품을 먹으면 잠이 오지 않을 수 있습니다. 철분은 특히 성장기의 아이가 몸이 커지면서 부족해지기 쉽습니다. 철분이 부족한 아이는 집중력이 떨어지고 안절부절 못하며 쉽게 흥분하게 됩니다. 쉽게 피로해서 잘 놀지 못하고 뭐든지 의욕이 없습니다. 이런 아이는 성적이 떨어지고 철 결핍성 빈혈이 심할 때 지능검사를 해 보면 IQ도 떨어지는 것으로 알려져 있습니다. 왜냐하면 철분이 뇌에 집중력과 관련이 있는 세로토닌의 보조효소로 작용하기 때문이다. 문제는 철 결핍성 빈혈이 와서 IQ가 떨어진 경우에는 철 결핍성 빈혈이 치료되었다고 하더라도 IQ는 예전으로 돌아가는 것이 상당히 더디다는 사실입니다. 철분이 비교적 많이 함유된 식품은 간, 꽁치, 고등어, 굴, 조개, 살코기, 녹색채소, 미역, 김, 계란 노른자, 콩 등입니다.

스트레스를 줄이는 식품

우리 몸을 구성하는 원소 중 약 65%를 차지하는 산소는 인간 생존에 꼭 필요한 물질입니다. 하지만 우리가 호흡하는 산소와 달리, 생체 조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 ‘활성산소’는 우리 몸에 유해합니다. 호흡 과정에서 산소가 몸속으로 들어가 산화에 이용되는데, 이때 여러 대사 과정에서 활성산소가 생성됩니다. 스트레스는 이 활성산소를 과잉 생산합니다. 활성산소가 필요 이상으로 발생하면, 세포 내에 존재하는 지질, 단백질, 핵산 등의 유기물질과 반응하여 산화작용을 일으키기 때문에 정상 세포의 기능을 떨어뜨림으로써 각종 질병의 원인이 됩니다. 암, 당뇨병, 동맥경화, 뇌졸중, 심근경색, 간염, 신장염, 아토피피부염, 파킨슨병, 알츠하이머병 등은 활성산소와 관련이 있습니다.

항산화제는 활성산소 발생을 저지하거나 이미 발생한 활성산소와 반응하여 소거하는 능력을 가지고 잇습니다. 대부분의 천연 항산화제는 페놀계 화합물이며 가장 잘 알려진 천연 항산화제로는 비타민 C, 토코페롤(비타민 E), 플라보노이드, 페놀산 등이 있습니다. 폴리페놀은 몸속에서 강력한 항산화제로 작용해 활성산소에 의한 세포막과 유전자의 산화를 억제하고 단백질, 지질의 손상을 막으며 혈관을 보호합니다. 과일, 채소, 곡류, 콩류, 허브 등에 항산화 성분이 풍부합니다. 특히 컬러푸드가 좋은데 컬러푸드의 공통 성분은 항산화 물질로 활성산소를 제거하는 효능이 있습니다. 빨강, 노랑, 주황, 초록, 보라, 검정, 하양 등 채소와 과일 색깔은 피토케미컬(phytochemical)이라는 성분에서 비롯합니다. 피토케미컬은 식품의 색, 맛, 향을 결정하는 물질로 항산화 작용이나 면역 기능을 증가시킵니다.

[색깔별 식품 특성 및 종류]

 

.보라색 식품: 안토시아닌

블루베리는 대표적인 항산화식품으로 비타민C가 풍부하게 들어있으며 안토시아닌이라 불리는 색소 또한 강한 항산화제로 인정되고 있습니다. 안토시아닌은 기억력 향상, 면역력 강화, 스트레스 감소 등을 기능을 합니다. 함유 식품은 포도, 블루베리, 체리, 건포도, 가지, 적양파, 적채, 자색 고구마 등이 있습니다.

.초록색 식품: 클로로필, 카테킨

브로콜리에는 비타민과 칼슘, 미네랄이 풍부하게 함유되어 있으며 특히 비타민C가 많습니다. 항산화성분이 레몬의 두배가 들어가 있습니다. 카테킨의 효능은 스트레스 해소, 면역력 향상, 유해 물질 배출 등의 기능을 합니다. 카로틴 함유 식품은 키위, 메론, 시금치, 브로콜리, 깻잎, 오이, 부추, 녹차 등이 있습니다.

.노란색과 주황색 식품: 카로티노이드, 카로틴

당근에는 항산화성분인 카로테노이드와 베타카로틴이 풍부합니다. 당근에는 비타민A와 카로틴 성분이 들어 있기 때문에 시력에 도움이 됩니다. 카로틴은 면역력 향상, 시력 보호 등의 기능을 합니다. 카로틴 함유 식품은 오렌지, 귤, 레몬, 파인애플, 감, 호박, 당근, 고구마, 살구, 밤, 옥수수 등이 있습니다.

.빨간색 식품: 라이코펜, 엘라그산

토마토에는 항암작용이 있는 라이코펜이 풍부합니다. 라이코펜은 항산화 효과, 면역력 향상 등의 기능을 합니다. 라이코펜 함유 식품은 토마토, 사과, 석류, 딸기, 수박, 크랜베리, 라즈베리, 체리, 홍피망, 고추, 비트 등이 있습니다.

.하얀색 식품: 안토잔틴, 케르세틴

양파에는 케르세틴과 폴리페놀이 풍부합니다. 케르세틴은 콜레스테롤 감소, 항염작용, 면역력 향상 등의 기능을 합니다. 케르세틴 함유 식품은 배, 양배추, 마늘, 양파, 무, 감자, 더덕, 도라지, 버섯 등이 있습니다.

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