프로테오글리칸은 단백질과 탄수화물로 구성된 복합 당단백질로, 피부와 연골 등 세포외 기질을 구성하며 유기체의 세포 사이를 채우는 역할을 합니다. 또한, 성장 인자와 함께 세포 증식과 힘줄, 인대, 심혈 관계 기능에 중요한 역할을 하지만 나이가 들수록 생산량이 감소하는 것으로 알려졌습니다. 프로테오글리칸 효능 및 부작용, 음식과 섭취량 등에 대해 알아봅니다.
프로테오글리칸 효능 및 특성
프로테오글리칸은 연골, 추간판, 뇌 ECM, 힘줄 및 각막의 구조적 구성 요소로 기능합니다. 따라서 콜라겐 조직, 점탄성과 각막 투명성에도 중요한 역할을 합니다. 또한, 조직의 수화 및 팽창 압력을 높여 조직이 압축력에 저항할 수 있도록 합니다. 뿐만 아니라 류신이 풍부한 프로테오글리칸은 염증을 줄이고 당뇨병, 동맥경화, 항암에도 도움이 됩니다.
프로테오글리칸 특성
프로테오글리칸은 세포외 기질에서 발견되거나 세포 표면에 부착된 고도로 글리코실화된 대형 단백질 구조입니다. 세포외 기질에 있는 대부분 프로테오글리칸은 염증 반응, 세포 간 의사소통 및 배아 발달을 조절하는 성장 인자, 사이토카인 또는 케모카인 또는 리간드로서 세포 기능 등 세포 과정에 관여합니다.
프로테오글리칸은 당단백질로 분류하기도 하지만 구조는 거의 95%가 다당류인 글리코사미노글리칸(GAG)에 공유 결합한 사슬입니다. 따라서 프로테오글리칸은 단백질이라기보다 다당류에 가깝습니다. 프로테오글리칸은 크기가 작거나 밀도가 낮은 글리코사미노글리칸 사슬을 가지고 있으며 세포 신호전달이나 조직에 기능에 도움이 됩니다.
프로테오글리칸 효능 및 기능장애
- 연골 구성
프로테오글리칸의 중요한 기능 중 하나는 윤활과 충격 흡수입니다. 연골의 주요 성분인 프로테오글리칸은 일반적으로 뼈와 연골과 같은 결합 조직에서 흔히 발견됩니다. 연골의 세포외 기질은 연골에 구조와 탄성을 주는 단백질인 콜라겐과 연골이 충격력을 흡수하고 분산시키는 역할을 하는 아그레칸이라는 프로테오글리칸으로 구성돼 있습니다.
아그레칸은 황산 콘드로이틴과 케라탄황산 글리코사미노글리칸에 부착된 단백질로 구성돼 있습니다. 아그레칸 분자 중 다수는 그 자체가 히알루로네이트로 구성된 글리코사미노글리칸 골격에 부착되어 있습니다. 또한, 글리코사미노글리칸은 음으로 하전 된 분자로 물을 흡수할 수 있어 관절 윤활과 충격 흡수에 도움이 됩니다.
- 피부 건강
프로테오글리칸은 세포외 기질의 필수적인 부분이기 때문에 피부 표면에서도 풍부한 조직 일부입니다. 세포의 세포외 기질은 주로 프로테오글리칸과 콜라겐과 같은 섬유질 기질 단백질로 구성돼 있으며, 거의 모든 살아있는 포유류 세포는 세포외 기질이나 원형질막 또는 분비 과립의 일부가 되는 프로테오글리칸을 형성합니다.
- 항염 효과
프로테오글리칸은 우리몸에 염증이 생기면 사이토카인 및 케모카인의 단백질 분해 절단 부위를 격리하고 보호하여 폐 감염에 반응하여 방출되는 프로테아제에 의한 단백질 분해를 방지하는 것입니다. 또한, 만성 염증과 류머티즘 관절염, 죽상 동맥경화증, 암과 같은 관련 질병 동안 면역 세포 모집 및 위치 지정의 주요 조절자입니다.
- 세포외 기질 리모델링
세포외 기질(ECM)은 지속적인 리모델링과 회전율을 보입니다. 프로테오글리칸은 MMP라는 효소와 상호 작용해 ECM 리모델링에서 적극적인 역할을 합니다. 이러한 효소는 ECM 구성 요소를 분해하고 수정해 조직 복구, 재생 및 적응을 허용함에 따라 ECM 내에서 MMP의 활동과 위치를 조절합니다.
프로테오글리칸 기능장애
프로테오글리칸 기능장애는 리소좀 효소가 없거나 오작동 등으로 인해 프로테오글리칸을 분해할 수 없을 때 발생합니다. 특히 뮤코다당증이라고 불리는 유전 질환은 프로테오글리칸 기능장애를 일으켜 리코사미노글리칸(GAG) 세포, 혈액 및 결합 조직에 모여 외모, 신체적 능력, 장기 및 시스템 기능에 영향을 미치는 영구적이고 진행성인 세포 손상입니다.
글리코사미노글리칸 생성은 나이가 들수록 감소하게 되고 노화로 이어지게 됩니다. 특히 갱년기 여성은 에스트로겐과 같은 성호르몬과 글리코사미노글리칸, 프로테오글리칸 감소로 인한 생산량이 줄어들어, 피부 과탄성, 신경 장애, 성장 지연, 심장 결함, 청각 장애, 치아 이상 및 안구 문제 등으로 이어질 수 있습니다.
프로테오글리칸 음식과 섭취량
프로테오글리칸은 콜라겐이나 글루코사민, 콘드로이친이 풍부한 음식이 도움이 됩니다. 특히 사골과 도가니, 뼈 육수, 연어, 정어리, 고등어, 오징어 등의 다양한 해산물과 치아시드 등이 좋습니다. 또한, 음식만으로는 충분하지 못할 때 보충제도 도움이되며, 하루 권장 섭취량은 500~1,000mg입니다.
프로테오글리칸 부작용
프로테오글리칸은 일반적으로 안전한 것으로 알려졌지만 체질에 따라서는, 속 쓰림, 복통, 졸음, 두통, 알레르기 반응 등이 나타날 수 있어 주의해야 합니다. 또한, 드물기는 하지만 과도하게 섭취하면 간독성, 신장 문제, 혈액 응고 장애 등을 유발할 수 있으며 다른 약물과 상호작용할 수 있습니다.
