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.
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.
또한 간 수치의 변화를 확인하기 위한 동물실험도 진행됐다. 연구팀은 실험 쥐를 울금 투여군과 울금을 투여하지 않은 대조군으로 나눠 가장 대표적인 간 기능 검사 수치인 아스파테이트 아미노전이효소(Aspartate Aminotransferase, AST)와 알라닌 아미노전이효소(Alanine Aminotransferase, ALT)의 변화를 비교했다. 울금 투여군의 경우 2가지 농도(20, 100mg/kg)의 울금 추출물을 일주일간 구강 투여했다.
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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