천연항산화물질 ‘백리향’…항산화효과 비밀 풀렸다
천연항산화물질 ‘백리향’…항산화효과 비밀 풀렸다
  • 장인선 기자 (insun@k-health.com)
  • 승인 2020.07.27 14:30
  • 댓글 1
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자생한방병원 척추관절연구소 연구결과 발표
백리향 농도 높을수록 미토콘드리아 기능회복
홍진영 자생한방병원 척추관절연구소 선임연구원

질병 예방에 효과적이라고 알려진 항산화물질. 과일이나 식물에서도 항산화물질을 얻을 수 있는데 그 대표주자가 바로 ‘백리향’이다. 백리향은 아름다운 향기만큼이나 항산화효과가 뛰어난 식물로 알려졌다.

항산화물질은 세포공장이라 불리는 미토콘드리아의 기능을 회복해 질병예방에 도움이 된다고 알려졌다. 하지만 백리향처럼 잎이나 과일, 식물 등으로부터 얻은 천연항산화물질의 경우 미토콘드리아 기능회복에 대한 근본적인 기전 연구가 부족한 실정이었다.

이러한 상황에서 국내 연구진이 백리향의 항산화효과와 미토콘트리아의 기능회복 관련성에 대한 기전을 구체적인 연구를 통해 밝혀냈다.

자생한방병원 척추관절연구소는 홍진영 선임연구원 연구팀이 백리향에서 추출한 천연항산화물질 농도가 높아질수록 미토콘드리아의 기능이 회복됨을 밝혀냈다고 전했다.

항산화물질과 미토콘드리아의 기능회복과의 관련성을 이해하기 위해서는 먼저 미토콘드리아의 역할을 이해해야한다.

미토콘드리아는 우리 몸에서 활성산소종(reactive oxygen species, 이하 ROS)을 생산한다. 정상적인 미토콘드리아는 세포대사에서 전체 산소의 90~95%를 이용해 아데노신 삼인산(adenosine triphosphate, 이하 ATP)을 생산하고 나머지 산소는 활성산소종으로 전환된다. 이 활성산소종이 바로 세균이나 바이러스 같은 외부 침입자를 파괴해 질병 예방에 도움을 주는 것이다.

그런데 미토콘드리아가 손상되면 활성산소종이 너무 지나치게 생성돼 오히려 세포를 손상시키고 세포사멸을 유도하는 산화스트레스 환경을 조성한다. 산화스트레스는 대사증후군, 류마티스성관절염, 신경손상성질환 등 여러 질병 발병에도 영향을 미치며 노화의 주요 원인으로 꼽힌다.

백리향은 노이드 페놀화합물이 풍부해 이러한 산화스트레스 해소에 도움이 된다고 알려졌는데 과연 이러한 항산화효과가 미토콘드리아의 기능회복과 어떤 연관이 있는지 규명이 필요했다.

이에 홍진영 선임연구원 연구팀은 RAW 264.7 대식세포에 LPS(lipopolysaccharide)를 처리해 산화스트레스 환경을 조성하고 미토콘드리아 내 생성되는 ATP 분비 감소, ROS 증가와 산화적 DNA 손상 등을 확인했다.

RAW 264.7 대식세포는 염증과 관련된 실험에서 흔히 사용되는 세포주이며 LPS는 생체 외(in vitro) 환경에서 RAW 264.7 대식세포에 염증 및 산화스트레스 반응을 일으키기 위해 사용된다.

연구팀은 미토콘드리아의 기능회복을 확인하는 지표인 ATP 분비량 분석을 통해 LPS로 유도된 산화스트레스 환경에서 백리향을 처리했을 때 농도의존적으로 미토콘드리아의 기능아 회복되는 효과를 확인했다.

LPS 처리를 실시했을 경우 미토콘드리아의 ATP 생산량이 크게 떨어지지만 백리향의 농도가 높아질수록 ATP 수치도 증가해 미토콘드리아의 기능이 회복되는 것을 확인할 수 있다(사진=자생척추관절연구소).

구체적으로 연구팀에 따르면 LPS 처리를 통해 미토콘드리아의 ATP 생산이 감소한 상황에서 백리향 추출물을 50∙100∙200μg/ml 농도를 전처리했을 때 ATP 분비량 증가효과를 검증한 결과, LPS 처리에 의해 감소된 ATP 생산이 백리향에 의해 회복되고 ROS 수준은 감소하는 등 미토콘드리아 기능 회복을 통한 백리향의 항산화효과를 확인했다.

백리향의 처리 농도에 따라 활성질소(NO)의 억제효과가 뛰어난 것으로 나타났다. 활성질소 억제 효과가 뛰어나다는 것은 항염증 효과가 크다는 것을 뜻한다(사진=자생척추관절연구소).

또 염증반응의 매개체인 활성질소(NO, nitric oxide)의 생성과 산화질소 합성효소인 iNOS(inducible nitric oxide synthase)의 발현정도를 측정한 결과, 백리향의 항산화효과가 산화스트레스로 인해 감소한 미토콘드리아의 기능을 회복시켜 ATP를 합성하는 데 도움을 준다는 것을 확인했다. 산화스트레스로 인해 증가한 산화 인자의 활성을 억제해 산화스트레스 환경 또한 개선하는 효과도 나타났다.

해당 논문의 제1저자인 자생한방병원 척추관절연구소 홍진영 선임연구원은 “백리향의 미토콘드리아 기능회복을 통한 항산화 효과를 규명했으며 이는 다양한 질환의 새로운 치료 전략으로 활용될 것으로 기대한다”며 “향후 기존의 많은 천연항산화 물질의 산화스트레스 해소환경 조절의 표준치료 방향을 정하는 중요한 자료가 될 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구결과를 담은 논문은 SCI(E)급 국제학술지인 ‘Antioxidants (IF=5.014)’ 6월호에 게재됐다.


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홍석기 2020-07-27 22:57:25
기대됩니다 축하합니다