자생한방병원, 세포실험에서 ‘시르투인1’과 ‘헴산화효소’ 발현으로 세포보호효과 확인… 동물실험에서도 간 손상 억제 효과 학인
특히 울금은 간 보호 효능이 뛰어나 간 독성 억제 및 치료에도 활용되고 있다. 실제로 울금을 주요 성분으로 하는 한약 처방인 ‘생간환’의 간 기능 개선 효과는 과거 연구논문을 통해서도 과학적으로 입증된 바 있다. 하지만 울금이 손상된 간 세포를 어떻게 보호하고 회복시키는지에 대한 연구는 이뤄지지 않아 그동안 치료 기전의 명확한 설명이 어려웠다.
이러한 상황에서 세포실험과 동물실험을 통해 울금의 간 세포 보호 효과 및 치료 기전을 규명한 연구가 새롭게 발표돼 화제를 모으고 있다.
자생한방병원 척추관절연구소 김현성 책임연구원 연구팀은 울금이 ‘시르투인1(Sirtuin1)’과 ‘헴산화효소(Heme oxygenase-1)’의 항산화 효과를 촉진해 간 세포 보호와 간 독성 억제에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인하고 관련 기전을 최초 규명했다고 20일 밝혔다.
산화 반응은 세포와 조직에 손상을 야기하는데 시르투인1과 헴산화효소는 항산화 작용을 통해 이를 억제한다. 시르투인1은 노화를 억제하는 장수 유전자로 알려져 있으며 헴산화효소는 간에 작용하는 주요 효소 중 하나다. 해당 논문은 SCI(E)급 국제학술지 ‘영양소(Nutrients, IF=6.706)’ 2월호에 게재됐다.
먼저 연구팀은 쥐에서 분리한 간 세포에 울금을 3가지 농도(100, 200, 400μg/mL)로 나눠 처리한 뒤 아세트아미노펜으로 간 세포 손상을 유도했다. 아세트아미노펜은 해열진통제의 주성분으로 쓰이지만 농도가 높을 경우 간독성을 유발시키는 부작용이 있다. 이어 시르투인1과 헴산화효소가 각각 빨간색과 초록색으로 관찰되도록 형광 염색을 진행했다.
그 결과 아세트아미노펜 처리 후 급격하게 발현이 감소했던 시르투인1이 울금의 농도에 비례해 증가하는 양상이 확인됐다. 또한 헴산화효소의 발현도 울금 농도에 따라 증가했다. 울금이 항산화 유전자 및 효소의 발현을 활발히 유도해 손상된 간 세포의 회복력을 높인 것이다.
헴산화효소 또한 울금에 농도의존적으로 발현이 증가했다.
AST와 ALT의 정상범위는 40U/L 이하로 간이 손상되면 수백 수천으로 늘어나게 되는데, 대조군에 아세트아미노펜을 처리한 결과 AST가 1633까지 증가했다. 반면 울금 투여군의 AST는 20, 100mg/kg 농도에서 각각 913, 603으로 울금의 농도가 높을수록 간 수치가 낮게 나타났다. ALT 또한 대조군은 4758까지 급증했으나 울금 투여군은 2088, 1015로 2~4배 이상 큰 차이를 보였다. 울금만 투여한 경우의 간수치는 정상과 큰 차이가 나타나지 않았다.
이에 더해 간 조직 상태 변화에 대한 실험도 진행됐다. 실험 결과 아세트아미노펜을 처리한 간 조직은 간 손상과 함께 전체적인 부피가 감소하는 양상이 나타났다. 이와 달리 미리 울금을 복용한 쥐의 간 조직은 정상 간과 가깝게 간 손상이 억제됐다.
자생한방병원 척추관절연구소 김현성 책임연구원은 “이번 연구는 울금의 간 세포 보호 및 간 독성 억제 효과가 시르투인1과 헴산화효소의 발현을 통해 이뤄진다는 것을 최초로 규명했다는 점에서 의의가 있다”며 “나아가 한약에 대한 간 독성 오해를 해소하는 데에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
김지예 기자
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