사과 껍질과 약초 잎 등에 들어 있는 천연물질 '우르솔산'이 뇌 염증으로 떨어진 학습·기억 능력을 개선하는 효과가 있는 것으로 확인됐다.

한국기초과학지원연구원(KBSI)은 오창바이오·환경연구소 권희석·최가영 박사 연구팀이 뇌 염증을 유도한 생쥐에서 우르솔산의 학습·기억 능력 개선과 신경세포 보호 작용을 확인했다고 29일 밝혔다.

우르솔산은 항염증·항산화 작용이 알려진 천연물질이지만 뇌 염증 상황에서 학습·기억 능력 개선이 신경세포의 구조·기능 변화와 어떻게 연관되는지는 충분히 밝혀지지 않았다.

연구팀은 행동 분석과 생화학·전기생리학적 분석, 전자현미경 관찰을 통해 우르솔산의 효과를 종합적으로 살펴봤다.

뇌 염증과 인지기능 저하를 유도한 생쥐에게 우르솔산을 투여한 결과, 특정 위치를 기억하고 새로운 물체와 익숙한 물체를 구별하는 등 학습·기억 능력이 개선됐다.

우르솔산 투여군 생쥐의 뇌 해마에서는 뇌 면역세포인 '미세아교세포'의 과도한 활성화가 완화되고 염증 관련 물질과 산화 손상이 줄었다.

활성산소를 처리하는 항산화 효소의 활성이 회복됐으며, 기능 분석에서도 학습·기억의 기반이 되는 신경세포 간 신호 전달 강화 기능이 개선됐다.

연구팀은 KBSI가 보유한 투과전자현미경과 연속절편 기반 3차원 재구성 기술을 활용해 신경세포의 미세구조를 살펴봤다.

우르솔산을 투여한 집단에서는 신경세포끼리 정보를 주고받는 연결 부위인 '시냅스'의 구조가 잘 보존되고, 미토콘드리아가 잘게 나뉘거나 구슬처럼 이어지는 형태 이상도 줄었다.

이번 연구는 우르솔산의 학습·기억 능력 개선과 함께 염증 및 산화 손상 감소, 시냅스 기능 회복뿐만 아니라 신경세포의 미세구조 보존을 확인했다는 데 의미가 있다고 연구팀은 설명했다.

최가영 박사는 "이번 연구는 우르솔산이 뇌 염증 상태에서 신경세포의 구조와 기능을 보호하는 종합적인 메커니즘을 밝혀낸 것"이라고 말했다.