우리나라에서만 볼 수 있는 자생식물을 이용해 알츠하이머, 크론병처럼 염증성 질환을 치료할 수 있는 물질을 추출해내는데 성공했다. 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 천연물소재연구센터 연구진은 한반도 토종 자생식물인 ‘제주상사화’에서 추출한 ‘E144’라는 물질이 항염증 효과가 뛰어나다는 사실을 확인했다고 24일 밝혔다. 이번 연구결과는 화학분야 국제학술지 ‘농업 및 식품화학 저널’에 실렸다. 사람의 몸에서 염증반응은 외부에서 특정 물질이 침입하면 자연적으로 나타나는 생리반응으로 염증이 과다하게 발생할 경우 오히려 질병을 유발할 가능성이 커진다. 퇴행성 뇌질환의 대표격인 알츠하이머 역시 뇌에서 과도한 염증반응 때문에 나타나는 것으로 알려져 있다. 염증반응을 줄이기 위한 기존의 항염증 의약품들은 다양한 부작용이 동반되기 때문에 퇴행성 뇌질환을 비롯해 염증성 질환을 연구하는 많은 과학자들은 부작용이 적은 천연물 소재를 연구해오고 있다. 연구팀은 제주도에서 주로 자라는 여러해살이풀로 5월에 잎은 말라 없어지고 8월에 꽃을 피우는 50~60㎝ 크기의 제주상사화에 주목했다. 한방에서 제주상사화를 비롯해 여러 상사화는 염증반응인 종기 치료에 특효가 있는 것으로 알려져 있었다. 여기에 연구진은 제주상사화 추출물로 중추신경계 염증반응을 억제할 수 있다는 연구결과를 발표해 주목받은 경험도 있었다.연구팀은 제주상사화에서 추출한 E144라는 성분이 뇌에서 염증반응을 유발시키는 미세교세포의 요소들이 억제되는 것을 관찰했다. 또 알츠하이머 치매를 유발시킨 생쥐에게 E144를 투여한 결과 뇌 조직 내 염증인자가 눈에 띄게 감소한다는 사실도 확인했다. 특히 대뇌피질 부분에서 염증이 억제된다는 사실도 알아냈다. 양현옥 KIST 박사는 “이번 연구결과는 우리나라 자생 천연물 소재를 활용해 난치성 질환으로 알려진 퇴행성 뇌질환 치료용 의약품을 개발할 가능성을 찾아냈다는데 의미가 크다”라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

계명대 약학대학 제약학과 서영호(46) 교수팀의 논문이 세계적 과학저널 네이처 자매지 ‘Scientific Reports’(Impact Fact: 4.011)에 실렸다. 서 교수팀은 치매 진단용 광학영상 조성물로 사용되고 있는 아밀로이드 베타(amyloid- b) 탐침제의 구조를 기반으로 중추신경계로 이행이 가능한 히스톤 탈아세틸화 효소(histone deacetylase, 이하 HDAC) 저해제를 개발했다. 이러한 히스톤 탈아세틸화 효소 (HDAC)는 암, 치매, 마약중독 등의 표적단백질 중 하나로 알려 있다. 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC)는 염색질의 구성물질 구조변화를 유도하여 유전자의 전사 조절을 유도하는 효소로 알려져 있으며, 구조적으로 총 18개의 동위효소로 나뉘게 된다. 현재 모든 동위효소에 대한 연구가 활발히 진행 중인데, 특히, 이러한 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC)는 다양한 중추신경계 질병의 표적 단백질로서의 그 가치가 높게 평가되고 있다. 서 교수는 아밀로이드 베타(amyloid- b) 탐침제 구조를 기반으로 중추신경계로 이행이 가능한 신규 물질을 합성하고, 다양한 생물학적 실험법을 통해서 이 약물이 효과적으로 뇌종양 세포의 성장 및 전이를 억제함을 확인했다. 또한, 이번에 개발한 신규 화합물은 기존 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC) 저해제인 SAHA에 비해서 30배가량 더 효과적으로 중추신경계로 이행이 가능함을 동물실험을 통해서 입증했다. 이 신규 화합물은 뇌종양, 치매, 파킨슨병, 신경변성질환, 뇌염증 등의 다양한 중추신경계 관련 질병 치료에 적응할 수 있는 큰 장점을 가지며, 향후 중추신경계 관련 질병 치료제로 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 논문의 제 1저자인 계명대 대학원 약품화학전공 최명아(28·여)씨는 서 교수의 지도 아래 약물의 설계 및 합성연구를 주도하였으며, 공동저자인 박선유, 채혜윤, 송유진 학생과 치란지브 샬마 박사는 약물의 합성, 컴퓨터 도킹 및 생물학적 활성 평가 등을 수행하였다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr

‘65세 미만’ 발병 원인의 10%는 음주 탓 최근 10년 새 환자 수 4배 가까이 늘어 치매 절반이 ‘혈관성’… 초기엔 치료 가능 젊어서 흡연·비만 등 피하면 예방할 수도 노인 치매, 최근 일 기억 못하며 증세 시작 매일 30분 속보 등 운동하면 예방 효과적2004년에 개봉한 영화 ‘내 머리 속의 지우개’는 이른 나이에 알츠하이머에 걸린 여인 ‘수진’의 이야기를 다룬다. 그저 단순한 건망증이라 생각했는데 마치 머릿속에 지우개라도 있는 듯 수진은 모든 기억을 잃어 간다. 영화 주인공처럼 치매는 65세 이상 고령층뿐 아니라 40~50대 비교적 젊은 나이에도 발병한다. 이렇게 65세 이전에 발병하는 치매를 ‘초로기 치매’라고 한다. 초로기 치매는 노인성 치매보다 더 빨리, 심각하게 진행되는 게 특징이다. 한창 사회생활을 하는 나이에 발병하기 때문에 실직으로 인한 경제적 어려움에 처할 수 있고, 이로 인해 환자와 보호자는 극심한 좌절감을 겪게 된다.젊은 치매 증상도 노인성 치매와 비슷하다. 다만 노인성 치매는 대개 기억력이 먼저 나빠지지만 젊은 치매는 성격 변화가 먼저 나타나는 사례가 많다.중앙치매센터의 ‘2018 대한민국 치매현황’을 보면 우리나라 전체 치매 환자 수는 73만명(2017년 기준)이며, 이 중 65세 미만 젊은 치매 환자는 약 7만명으로 전체의 9.7%를 차지하고 있다. 전체 환자 10명 가운데 1명이 젊은 치매인 셈이다. 젊은 치매 환자는 최근 10년 사이에 4배 가까이 늘었다. 초로기 치매의 상당수는 알츠하이머병이다. 가족력이 흔해 부모 중 어느 한쪽이 ‘알츠하이머병 유발 유전자’를 갖고 있으면 자녀에게 유전될 확률이 50%에 달한다. 이재홍 서울아산병원 신경과 교수는 “초로기 알츠하이머 치매는 노년기 알츠하이머보다 시공간 지각능력 손상과 두정엽의 아밀로이드 베타 단백질 침착이 보다 두드러지게 나타난다”고 설명했다. 특히 유전으로 인한 가족성 알츠하이머 치매는 초로기 알츠하이머 치매의 20%가량을 차지하는 것으로 알려졌다. 유전이 아닌 비(非)가족성 알츠하이머 치매보다 기억력 저하 등 병세가 더 빨리 진행되며, 더 어린 연령에서 발병한다. 또한 두통, 보행장애, 경련 등의 증상이 빈번하게 나타난다. 알츠하이머의 원인은 완전히 밝혀지지 않았다. 일부 알려진 바로는 건강했던 뇌 세포가 유전자 이상으로 이상 단백질을 만들어 뇌 세포에 독 작용을 함으로써 뇌 세포가 사망하게 된다. 또 최근 연구에 의하면 뇌 혈액 순환 장애가 알츠하이머병 환자에게서 치매 증상이 발생하는 중요한 원인으로 알려졌다. 학력이 높거나 지적인 작업에 종사하는 사람들에서는 발병률이 상대적으로 낮은 것으로 조사됐다. 윤영철 중앙대병원 신경과 교수는 “혈관성 치매와 마찬가지로 뇌혈관 관리를 잘해서 증상이 있는 뇌졸중 발생을 예방해야 한다”며 “외국어를 배운다든지 자격증을 취득하는 등의 적극적인 생활과 두뇌 활동을 계속하는 것이 병의 진행을 늦추고 발병을 막는 데 유용하다”고 강조했다. 초로기 치매의 또 다른 원인은 혈관성 치매다. 대개 뇌혈관이 막히거나 음주 등 나쁜 생활습관으로 발병한다. 어린 나이에 뇌졸중이 발생하고 전조 증상을 동반한 편두통이 흔하게 나타나며 뇌 자기공명영상(MRI) 검사를 했을 때 뇌백질의 병변이 더 광범위하고 다양하게 나타난다. 편두통이 통상 첫 번째 증상으로 나타나며, 평균 발생 연령은 30대다. 우리나라 치매 환자의 절반 정도를 차지하는 혈관성 치매는 뇌혈관이 좁아지고 막혀 뇌로 산소와 영양분이 공급되지 못해 뇌 세포가 죽는 것인데, 이로 인해 팔과 다리에 힘이 빠지기도 하고 얼굴이 돌아가고 발음이 어눌해지기도 한다. 또 삼키는 기능이 떨어지고, 중심 잡기가 힘들어지는 등 신경학적 증상이 동반된다. 아무런 신경학적 증상 없이 치매가 올 수도 있다. 이외에 우울증이나 의욕 저하가 나타나기도 한다. 혈관성 치매는 예방할 수 있다. 초기에 발견만 하면 더 진행되는 것을 막을 수 있고 치료할 수 있다. 혈관성 치매를 예방하려면 젊어서부터 혈관을 깨끗하고 건강하게 유지해야 한다. 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 심장병, 흡연, 비만, 운동부족 등 혈관 건강을 해치는 원인을 제거하는 것이 필요하다. 윤 교수는 “40대 이후 혈압, 혈당, 콜레스테롤 수치를 자주 확인해 조절하고 위험인자가 있는 사람은 뇌혈관 상태를 정기적으로 점검하는 것이 좋다”고 권했다. 전두측두엽 치매는 초로기 치매 원인질환 중 세 번째로 높은 비율을 차지한다. 평균 45세에서 65세 사이에 발병하는 것으로 알려졌으며 감정과 판단을 담당하는 전두엽 기능이 떨어져 알츠하이머 치매와 달리 초기부터 성격 변화와 이상행동을 보인다. 과다한 음주도 초로기 치매를 일으킨다. 초로기 치매 원인의 약 10%가 음주로 인한 치매다. 술을 마신 뒤 흔히 말하는 ‘필름이 끊긴 현상’(블랙아웃)이 반복된다면 초로기 치매 위험이 큰 것으로 봐야 한다고 전문가들은 진단한다. 조성훈 경희대병원 한방신경정신과 교수는 “과음 후 깨어났을 때 일정 기간의 일을 기억하지 못하는 ‘블랙아웃’은 음주가 새로운 기억을 저장하는 피질과 해마 부분을 손상시켜 발생한다”면서 “자주 술을 마시면 뇌의 감정과 충동을 조절하는 전두엽이 손상돼 폭력적인 성향으로 변하고 소뇌를 손상시켜 공간 감각 장애를 유발할 수 있다”고 지적했다. 알코올은 세포 내로 칼슘이 들어오는 것을 방해해 신경전달물질 분비를 억제하고 산소 전달을 방해한다. 특히 학습과 기억에 관련된 신경전달 물질의 효율성을 감소시키는 것으로 알려졌다. 알코올성 치매로 인한 뇌 위축은 50대부터 시작되며, 인지기능 저하가 정상 노화 과정보다 빨리 나타난다. 초로기 치매의 증상은 잘 다녔던 길을 갑자기 기억하지 못하거나 물건을 둔 곳이 기억나지 않는 등 노인성 치매와 크게 다르지 않다. 하지만 치매에 걸리기엔 젊다는 이유로 초기에 간과했다 진행되고 나서 병원을 찾는 일이 많다. 단순 건망증으로 여겨 치료 시기를 놓치는 경우가 태반이다. 이 교수는 “만약 발생한 상황 자체를 기억하지 못하거나, 어떤 상황을 인지하지 못하고 지나가는 경우가 있다면 반드시 전문가에게 상담을 받아 보는 게 좋다”고 조언했다. 초로기 치매가 진행 중이라면 점차 기억, 이해, 판단, 계산능력이 떨어지며 일상생활이 어려워진다. 일 처리도 느려진다. 전화번호나 사람의 이름을 기억하기 어려워지고 약속해 놓고 잊을 때가 잦아지며, 하고 싶은 말이나 표현이 금방 떠오르지 않는다. 갈수록 말수가 감소하고 뚜렷한 이유 없이 감정 기복이 심해지기도 한다. 노년기 알츠하이머 치매는 최근의 일을 기억하지 못하는 증상이 먼저 시작된 후 주의력과 언어, 시공간 능력이 떨어지다 마지막에 전두엽 행동장애가 나타난다. 하지만 초로기 알츠하이머 치매는 22~64%에서 초기부터 행동장애나 언어능력 저하가 나타나기도 한다. 젊은 나이에 치매라는 생각에 환자 자신도 쉽게 정신적으로 위축되고, 퇴행성 뇌 변화가 빠르게 올 수 있어 주변의 관심과 도움이 필요하다. 최근 연구를 보면 규칙적인 운동이 치매 예방 효과가 있다. 생활습관을 개선하는 것만으로 알츠하이머병 치매의 절반가량을 예방할 수 있다는 분석이다. 규칙적으로 운동하면 신경계 염증이 줄고, 뇌세포 손상률이 감소하며 뇌 세포를 보호하고 성장하도록 하는 뇌 영양인자가 많이 만들어진다. 매일 30분 정도 빠르게 걷는 운동이 효과적인 것으로 알려졌다. 윤 교수는 “알츠하이머병이 있다고 해서 모두가 치매에 걸리는 것은 아니다”라면서 “뇌 역량이 충분하고 치매증상에 이르는 뇌 역량의 감소가 없다면 생을 마감할 때까지 치매 없이 건강하게 살 수 있다”고 말했다. 이현정 기자 hjlee@seoul.co.kr

가을바람이 불기 시작하면 콧물, 재채기, 기침 등으로 고생하는 사람들이 생긴다. 가을철에 생장하는 산쑥, 환삼덩굴, 돼지풀 등의 잡초 꽃가루가 알레르기질환을 일으키는 것이다. 꽃가루는 미세먼지만큼 작아서 콧속은 물론 폐 속 깊은 곳까지 침투할 수 있다. 기후 온난화로 꽃가루가 늘면서 꽃가루 내 알레르겐 성분도 증가하고 있다. 꽃가루는 미세먼지와 결합해 상하기도 점막 자극, 점막 내 알레르겐 성분 침투 증가 및 염증 반응을 증폭시키기도 한다. 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 돼지풀 꽃가루 생산량이 61% 증가한다는 연구 결과도 있다. 또 농촌보다 이산화탄소의 농도가 짙은 도시에서 돼지풀이 더 빨리 성장하고 꽃도 더 빨리 피고 풀이 더 무성하며 꽃가루의 양도 많아진다는 연구 결과가 있다. 풀이 많은 농촌은 물론 앞으로는 도시에서도 꽃가루 알레르기질환이 계속 증가할 전망이다. 유럽 쪽 연구에 따르면 꽃가루의 생산뿐만 아니라 ‘Amb a’라는 단백질 항원의 RNA 유전자도 증가하는 것을 발견했다. 이는 알레르기질환을 직접 일으키는 핵심 성분으로 비만세포 표면에 있는 면역글로불린E와 결합해 제1형 과민증을 일으켜 알레르기 비염과 천식을 유발한다. 미국의 천식 유병률이 1980년 3.1%에서 2010년 8.4%로 증가한 것도 기후변화에 따른 꽃가루의 영향이 크다. 1970년 10명 가운데 1명이던 꽃가루 알레르기 환자가 2000년 10명에 3명꼴로 급격히 늘었다. 우리나라에서도 돼지풀과 같은 잡초 꽃가루가 늘면서 소아에게서 알레르겐 감작률이 증가하고 있다. 지표온도의 상승과 이산화탄소 증가 외에도 기후변화로 인해 생기는 폭우와 높은 습도가 식물의 성장과 꽃가루의 생산을 촉진시키고, 번개도 꽃가루 비산을 높인다. 꽃가루는 최대 600㎞를 비행하는 것으로 알려졌으며 제주도에만 있는 꽃가루가 중부지방에서도 발견된다. 전국이 동일한 꽃가루의 영향권에 있는 셈이다. 꽃가루 알레르기 피해를 줄이려면 정부기관의 ‘꽃가루 예보’를 참고해 꽃가루가 많이 날리는 날에는 야외활동을 피하거나 예방약을 사용하는 등의 예방 수칙을 지켜야 한다. 치료는 콧물과 가려움증을 완화하는 항히스타민제, 알레르기성 염증을 억제하는 류코트리엔 조절제와 흡입 스테로이드 등을 사용한다. 그래도 조절이 안 되는 심한 상태는 알레르기 유발 항원에 대한 항체를 형성해 주는 면역치료를 하거나 면역글로불린E나 IL5 등의 염증매개물질에 대한 단일클론항체를 주사한다. 필자도 가을철에는 꽃가루에 알레르기가 있어 스테로이드를 비강 내로 흡입하고 증상이 심할 것으로 예상되는 날은 항히스타민제를 미리 복용한다. 꽃가루 알레르기를 완화하려면 질병을 일으킬 수 있는 식물의 관리, 공해물질의 배출 감소, 더욱 정밀한 꽃가루 예보 등의 조치를 더 적극적으로 실행해야 한다.

미국인이나 영국인만큼이나 기름진 음식을 즐기는 프랑스인들은 끼니 때마다 포도주를 즐기는 습관 덕분에 허혈성 심장병에 덜 걸린다고 합니다. 1989년 세계보건기구(WHO)가 ‘프렌치 패러독스’라는 이 같은 현상에 대한 연구발표를 내놓으면서 전 세계적으로 포도주 열풍이 일기도 했습니다. 채소, 과일, 통곡물 중심의 식사에 생선, 치즈, 견과류로 단백질을 섭취하고 올리브유로 지방을 섭취하는 ‘지중해식 식단’은 2010년 유네스코 세계무형문화유산으로 등재되고 심장질환, 알츠하이머 치매, 우울증을 줄여 주는 효과까지 알려지면서 많은 사람들이 따라하는 분위기입니다. 프렌치 패러독스나 지중해식 식단을 따라하는 이유는 ‘무병장수’라는 인간의 오랜 소망 때문일 것입니다. 여기에 유럽 연구자들이 장수를 위한 3대 요건을 새로 내놔 관심을 끌고 있습니다. 호주 에디스코완대 의대, 서호주대, 덴마크 헤르레브 겐토프테 대학병원, 덴마크 왕립암연구센터, 국립공중보건연구소, 덴마크심장재단, 프랑스 암 국제연구소, 아일랜드 벨파스트 퀸스대 공동연구팀은 사과, 차(tea), 그리고 절제하는 생활 습관이 장수의 3대 필수 요건이라는 연구 결과를 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 13일자에 발표했습니다. 연구팀은 ‘덴마크 식단, 암, 건강 코흐트 조사’에 참여한 덴마크인 108만 5186명 중 5만 6048명을 무작위로 선별해 23년 동안 추적 조사했습니다. 그 결과 플라보노이드가 풍부한 사과와 차를 매일 섭취하는 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 암이나 심장병으로 사망할 확률이 낮다는 사실을 확인했습니다. 이런 음식들이 혈관을 건강하게 유지할 수 있고 체내 염증을 줄여 줄 수 있다는 겁니다. 그리스어로 노란색을 의미하는 ‘플라부스’에서 유래된 플라보노이드는 식물에 포함된 천연화합물입니다. 체내 산화작용을 억제하고 항균, 항바이러스, 항알레르기, 항염증 작용을 하는 것으로 알려져 건강식품으로 활용하려는 시도들이 많아지고 있는 물질이기도 합니다. 그렇다면 하루에 플라보노이드를 얼마나 섭취하는 것이 건강에 도움이 될까요. 연구팀은 매일 500㎎ 이상의 플라보노이드를 섭취하라고 권고하고 있습니다. 차 한 잔이나 사과 한 개, 오렌지 한 개, 블루베리 100g, 브로콜리 100g 정도면 충분하다고 합니다. 플라보노이드가 풍부한 음식을 규칙적으로 섭취하는 습관은 매일 담배를 피우거나 하루 두 잔 이상의 술을 마시는 사람에게 특히 도움이 된다고 연구팀은 설명했습니다. 연구를 이끈 니컬라 본도노 호주 에디스코완대 의대 교수는 “습관적 음주와 흡연은 체내 염증을 증가시키고 혈관을 손상시키기 때문에 심장마비, 암뿐만 아니라 각종 질병의 위험을 높인다”며 “플라보노이드가 포함된 식품을 규칙적으로 섭취하면서 담배를 끊고 알코올 섭취를 줄인다면 건강이 눈에 띄게 좋아진다는 사실을 느낄 수 있을 것”이라고 말했습니다. 무병장수를 위한 또 하나의 중요한 조건은 다름 아닌 ‘절제하는 습관’이란 말입니다. 인터넷 세계를 돌아다니다 보면 건강에 도움이 된다는 식단과 식품을 소개하는 글을 많이 볼 수 있습니다. 먹기 싫지만 몸에 좋다고 억지로 얼굴 찡그리며 먹는 것보다 기분 좋게 식사를 하고 규칙적으로 신체 활동을 한다는 다소 뻔한 상식이 건강에는 훨씬 도움이 될 것입니다. edmondy@seoul.co.kr

세계보건기구(WHO)는 2000년대 초반 비만을 당시 뚱뚱한 상태가 아닌 지방세포의 증가로 인해 각종 질병의 원인으로 지목하고 치료해야 할 질환으로 구분했다. 실제로 비만은 당뇨는 물론 고지혈증, 고혈압 등 각종 대사질환을 일으키는 것으로 알려져 있다. 꾸준한 운동과 식이요법으로 비만을 막을 수 있지만 체질적으로도 쉽게 살이 찌는 사람들도 있다. 살이 쉽게 찌는 사람들은 나쁜 지방세포로 알려진 백색 지방세포가 에너지소비가 많은 좋은 지방세포인 갈색 지방세포보다 더 많다. 국내 연구진이 비만을 유발하는 원인 단백질을 발견하고 이를 조절함으로써 백색 지방조직을 갈색 지방조직처럼 작동할 수 있도록 하는 방법을 찾아내 주목받고 있다. 울산과학기술원(UNIST) 생명과학부 연구팀은 체내 염증 반응을 일으키는 ‘톤이비피’(TonEBP) 단백질이 비만과 당뇨를 촉진시킨다는 사실과 그 작동원리를 11일 밝혀냈다. 이번 연구결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 최신호(11일자)에 실렸다. 톤이비피 단백질은 체내 염증반응을 증가시켜 류머티스 관절염, 당뇨성 신장질환 발병을 촉진하며 간암 발병에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 체질량 지수(BMI)가 높은 사람일수록 지방 세포 내에 톤이비피 단백질이 많다는 점에 착안했다. 연구팀은 생쥐실험을 통해 톤이비피 단백질을 감소시킨 실험쥐는 에너지 소비가 활성화돼 지방세포의 크기가 감소했고 에너지 소비와 지방 분해가 촉진됐다. 특히 지방세포 크기 감소로 지방간, 인슐린 저항성, 내당능 장애 같은 대사질환도 개선되는 것이 확인됐다. 연구팀은 톤이비피 단백질이 백색 지방세포 내 베타3 아드레너직 수용체 발현을 억제하는 기능을 한다는 사실을 확인했다. 톤이비피 단백질을 줄이면 백색 지방세포 조직 내에서 베이지 지방세포를 활성화시켜 열 생산이 활발해지면서 갈색 지방세포처럼 에너지 소비를 늘려 비만을 막을 수 있다는 설명이다. 권혁무 UNIST 교수는 “이번에 밝혀낸 톤이비피 단백질의 작동원리를 이용하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포의 기능을 갖게 만들 수 있다”라며 “톤이비피 단백질을 조절하면 지방 축적을 막아 비만은 물론 당뇨 같은 대사질환을 치료하는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

핑거루트가 재조명됐다. 핑거루트가 17일 인터넷 포털 사이트 실시간 검색어 상위권에 오르며 눈길을 끌고 있다. 핑거루트는 생강의 일종으로 이름처럼 생김새가 손가락을 닮은 것이 특징이다. 인도네시아 등 동남아시아 등지에서 주로 자라며 현지에서는 근육통, 감기, 관절염, 위장장애 등을 개선하기 위한 민간요법으로도 활용된다. 우리나라에서는 뮤지컬 배우 홍지민이 핑거루트 환으로 30kg 감량에 성공했다고 밝히면서 다이어트 식품으로도 급부상하고 있다. 핑거루트가 다이어트에 효과적인 이유는 핑거루트에 들어있는 판두라틴 성분 때문이다. 판두라틴 성분은 염증 유발을 억제해 염증성 질환을 완화하는 데 효과적이다. 또 대사량을 증가시켜 에너지 소모를 늘리고 지방 생성을 억제해 비만 예방에 도움을 준다.하지만 핑거루트는 생강처럼 열 성질이 강하기 때문에 몸에 열이 많은 사람은 가려움증이나 두드러기 등의 부작용이 발생할 수 있어 주의가 필요하다. 또 과다 섭취 시 복통이나 설사 등이 동반될 수 있어 하루 섭취 권장량인 1~3g을 지켜 먹는 것이 좋다. 사진 = 서울신문DB 연예부 seoulen@seoul.co.kr

인간의 세포는 모두 30조개 정도지만 인체에 사는 미생물은 39조 마리에 이른다. 이 중 절대 다수를 차지하는 것은 박테리아, 즉 세균이다. 대부분 대장에 살고 있으며 종류는 약 1000종, 무게는 1.5㎏ 남짓이다. 대변에서 수분을 제외한 고형물 중 60%를 차지한다. 인간의 유전자가 2만 1000개에 불과한 반면 체내 세균의 유전자는 최대 300만개에 이르는 것으로 추정된다. 미생물은 인체에 기생한다기보다는 하나의 통합된 초유기체로서 함께 살아간다. 장내 세균은 사람의 생존과 건강에 결정적 역할을 한다. 무엇보다 우리는 음식을 소화하는 데 필요한 효소를 모두 가지고 있지 못하다. 미생물이 단백질·지질·탄수화물 중 많은 부분을 분해한 다음에야 인체는 이들 영양소를 흡수할 수 있다. 우리가 섬유질을 소화할 수 있는 것은 그 덕분이다. 또한 미생물은 일부 비타민B, 비타민K와 장내 염증을 억제하는 화합물 등 인간이 생산하지 못하는 유익한 물질을 만들어 낸다. ‘제2의 장기’라고도 불리는 이유다. 그뿐만 아니라 중추신경계, 면역계, 자율신경계 등을 통해 뇌의 활동에 직접적으로 영향을 미친다. 장은 이미 ‘제2의 뇌’로 불렸는데 이제는 ‘장-장내세균-뇌 축’(gut-microbiome-brain axis)이라는 용어가 생길 정도로 세균의 역할이 중요하게 평가받고 있다. 장내 세균은 바이러스에 대항하는 인체 능력에도 큰 도움을 준다는 최근 연구가 있다. 영국 프랜시스크릭연구소가 ‘셀 보고서’에 발표한 논문에서 건강한 장내 박테리아를 보유한 생쥐는 인플루엔자 바이러스에 감염돼도 80%가 살아남았다. 하지만 사전에 항생제를 투여해 박테리아를 제거한 생쥐의 생존율은 3분의1에 불과했다. 조사 결과 장내 박테리아는 폐의 표면을 구성하는 상피세포에 경계태세를 유지하라는 신호를 보내는 것으로 확인됐다. 면역반응을 조절하는 제1형 인터페론이 계속 생성되도록 유도하는 것이다. 이 물질은 바이러스의 증식을 막는 단백질을 생산하도록 유전자를 자극한다. 폐의 상피세포가 바이러스의 1차 방어막으로서 결정적 역할을 한다는 사실도 이번에 밝혀졌다. 2차 방어막인 면역세포가 바이러스 감염에 대응을 시작하는 데는 이틀 걸린다. 그동안 바이러스는 상피세포에서 증식한다. 감염 후 이틀이 지나자 항생제를 투여한 생쥐의 폐 바이러스 숫자는 그렇지 않은 생쥐의 5배에 이르렀다. 연구팀은 항생제를 투여한 생쥐에게 건강한 생쥐의 대변을 이식하는 실험도 수행했다. 그 결과 인터페론 신호가 회복되고 바이러스 저항력도 다시 살아난 것으로 나타났다. 연구팀은 “장내 박테리아가 신체의 비면역 세포로 하여금 대비태세를 유지하도록 돕는다는 사실을 우리의 실험은 보여 준다”고 밝혔다. 장내 세균은 식품 알레르기를 치료하는 데도 희망을 주는 것으로 나타났다. 지난달 미국의 브리검 여성병원과 보스턴 어린이병원 연구팀이 ‘네이처 의학’에 발표한 논문을 보자. 이들은 음식 알레르기가 있는 2세 이하 유아 56명에게서 4~6개월 간격으로 대변 표본을 계속 채취했다. 이를 건강한 유아 98명의 대변과 비교한 결과 세균의 종류에 차이가 많은 것으로 나타났다. 연구팀은 이 표본들을 달걀에 알레르기를 쉽게 일으키도록 민감하게 만든 생쥐들의 장에 이식했다. 건강한 유아의 대변을 이식한 생쥐들은 알레르기 유아의 것을 받은 생쥐들보다 달걀에 알레르기를 덜 일으켰다. 이어 컴퓨터 모델을 통해 식품 알레르기가 있는 어린이와 그렇지 않은 어린이의 장내 세균 차이를 분석했다. 그 결과 연구팀은 식품 알레르기를 억제할 수 있는 두 종류의 세균 군집을 조합해 낼 수 있었다. 각각 클로스트리디움균이나 박테로이데테스균에 속하는 5, 6종의 박테리아로 구성됐다. 이들 군집을 투여한 생쥐는 달걀 알레르기가 사라진 것으로 나타났다. 다른 종류의 박테리아는 효과가 없었다. 조사 결과 치료용 박테리아 군집은 두 종류의 중요한 면역학적 경로에 작용하는 것으로 나타났다. 면역계를 조절하는 특정한 T세포를 자극한다. 이런 효과는 생쥐와 유아에게서 모두 발견됐다. 공저자 대부분은 청소년 식품 알레르기에 대한 임상시험을 준비 중인 회사(ConsortiaTX)의 창업자다.

인간의 존엄할 권리를 빼앗아가는 노년의 질병 ‘치매’. 지난 3월 중앙치매센터가 발표한 통계에 따르면 지난해 기준 국내 65세 이상 치매환자는 70만 5437명으로 노인 10명 중 1명 꼴로 치매로 고생하고 있다. 고령화 사회가 되면서 치매환자는 더욱 늘어날 것으로 예상되지만 아직까지 치매를 근본적으로 치료할 수 있는 방법이나 약은 나오지 않고 있다. 국내 연구진이 최근 한의학적 방법으로 치매 증상을 완화시킴으로써 치료효과를 갖는다는 사실을 발표해 주목받고 있다. 특히 행동치료와 양방치료를 함께 병행할 경우 치료효과는 더욱 높아질 수 있을 것으로 기대되고 있다. 한국한의학연구원 임상의학부, 충남대 약대 공동연구팀이 한약 처방을 통해 알츠하이머 치매와 혈관성 치매 증상 완화에 효과가 있다는 사실을 확인했다고 27일 밝혔다. 이번 연구결과는 식품학 분야 국제학술지 ‘뉴트리언츠’와 약학 분야 국제학술지 ‘몰레큘스’에 각각 실렸다. 한의학에서 치매는 허(虛)와 실(實)로 나뉘 판단한다. 허증 치매는 뇌의 노화로 인해 발생하고 실증 치매는 몸 속 기의 흐름이 순조롭지 못해 수분대사 장애로 인해 나타나는 수독 등으로 갑자기 발생한다고 보는 것이다. 한의학계에서 알츠하이머 치매는 허증 치매, 혈관성 치매는 실증 치매와 연관성이 있는 것으로 보고 있다. 연구팀은 베타아밀로이드 응집체를 쥐의 뇌에 주입해 알츠하이머 치매를 유발시킨 뒤 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 허증 치매 처방약인 보중익기탕을 투여하고 나머지 그룹은 약물을 투여하지 않은 상태에서 미로시험과 수동회피시험을 실시했다. 수동회피시험은 생쥐가 특정 공간으로 이동하지 않는 행동 지연시간을 측정하는 기억력 측정법이다. 그 결과 미로시험에서는 보중익기탕을 처방받은 생쥐의 행동비율은 37% 정도 향상됐고, 수동회피시험에서 처방을 받지 않은 생쥐의 행동지연시간은 12초인데 반해 실험군은 220초까지 늘어난 것으로 확인됐다. 또 경동맥을 묶어 혈관성 치매를 유발시킨 생쥐도 두 그룹으로 나눠 한 그룹에는 황련해독탕을 투여하고 똑같은 실험을 실시했다. 그 결과 행동비율이 20% 이상 향상됐고 뇌 조직에 염증발생도 억제되는 것을 관찰할 수 있었다. 정수진 한의학연구원 박사는 “이번 연구는 치매 유형에 따라 서로 다른 한의학적 처방이 효과가 있음을 보여준 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

핑거루트가 재조명됐다. 핑거루트가 10일 인터넷 포털 사이트 실시간 검색어 상위권에 오르며 눈길을 끌고 있다. 핑거루트는 생강의 일종으로 이름처럼 생김새가 손가락을 닮은 것이 특징이다. 인도네시아 등 동남아시아 등지에서 주로 자라며 현지에서는 근육통, 감기, 관절염, 위장장애 등을 개선하기 위한 민간요법으로도 활용된다. 우리나라에서는 뮤지컬 배우 홍지민이 핑거루트 환으로 30kg 감량에 성공했다고 밝히면서 다이어트 식품으로도 급부상하고 있다. 핑거루트가 다이어트에 효과적인 이유는 핑거루트에 들어있는 판두라틴 성분 때문이다. 판두라틴 성분은 염증 유발을 억제해 염증성 질환을 완화하는 데 효과적이다. 또 대사량을 증가시켜 에너지 소모를 늘리고 지방 생성을 억제해 비만 예방에 도움을 준다.하지만 핑거루트는 생강처럼 열 성질이 강하기 때문에 몸에 열이 많은 사람은 가려움증이나 두드러기 등의 부작용이 발생할 수 있어 주의가 필요하다. 또 과다 섭취 시 복통이나 설사 등이 동반될 수 있어 하루 섭취 권장량인 1~3g을 지켜 먹는 것이 좋다. 사진 = 서울신문DB 연예부 seoulen@seoul.co.kr

국내 연구진이 체내 일산화질소를 없애 류머티스 관절염을 치료하는 방법이 개발됐다. 포스텍 화학과 연구팀은 체내 일산화질소만을 잡아내는 류머티스 관절염 치료제를 개발했다고 4일 밝혔다. 이번 연구결과는 나노분야 국제학술지 ‘나노 레터스’ 최신호에 실렸다. 일산화질소는 체내에서 국부적 조절인자나 신경전달물질로 작용한다. 혈중 산소농도가 떨어지면 혈관 벽 내피세포는 일산화질소를 만들어 내 근육을 이완시켜 혈관을 확장시킴으로써 산소가 원활하게 공급될 수 있도록 만들어 준다. 당초 심혈관 치료제로 개발됐다가 발기부전 치료제로 쓰이고 있는 비아그라의 경우는 체내 일산화질소 분해를 지연시켜 혈관 확장이 유지되도록 하기도 한다. 체내 일산화질소는 발생한지 몇 초 지나지 않아 금새 분해되지만 과다하게 생성되거나 분해되지 않을 경우 루푸스나 크론병, 류머티스 관절염 같은 염증성 질환을 유발시킨다. 연구팀은 2017년에도 일산화질소에 반응하는 매크로 하이드로젤을 개발한 바 있다. 이번에 연구팀은 아크릴아마이드와 일산화질소 가교제를 중합시킨 나노 하이드로젤을 만들었다. 이번에 개발한 나노 하이드로젤은 일산화질소를 직접 포집할 수 있다는 장점이 있다. 기존에 나온 일산화질소 억제 물질들은 유전자나 생체 효소에 직접 영향을 미치기 때문에 인슐린 저항성, 심혈관 이상 같은 부작용이 나타는 경우가 많았다. 연구팀은 류머티스 관절염을 유발시킨 생쥐를 대상으로 실험한 결과 현재 염증 억제제로 사용되고 있는 ‘덱사메타손’과 비교해서도 류머티스 관절염을 더 효과적으로 억제할 수 있다는 사실을 확인했다. 김원종 포스텍 화학과 교수는 “이번에 개발한 나노젤은 생체 내 일산화질소를 직접 포집한다는 차원에서 류머티스 관절염을 효과적으로 치료하고 기존 약제의 부작용을 줄인다”라며 “특히 류머티스 관절염 이외의 염증성 질환에도 광범위하게 적용할 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 독감 치료제로 가장 잘 알려진 ‘타미플루’의 내성을 해결할 수 있는 새로운 인플루엔자 바이러스 치료제 후보물질을 개발했다. 한국화학연구원 의약바이오연구본부는 국내 바이오벤처기업인 에스티팜과 함께 타미플루 약제내성 문제를 해결할 수 있는 독감치료 후보물질을 개발하고 에스티팜에 특허권과 기술을 이전했다고 30일 밝혔다. 독감으로 알려져 있는 인플루엔자는 호흡기 감염으로 전파되는 바이러스성 질병으로 가을부터 봄철에 많이 유행하며 전 세계적으로는 매년 평균 25만~50만명이 인플루엔자 감염으로 사망하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 에스티팜에서 보유한 뉴클레오시드 화합물 라이브러리를 기반으로 A형, B형 인플루엔자 바이러스 감염을 억제하는 후보물질을 개발했다. 이번에 개발한 후보물질은 인플루엔자 바이러스 복제를 담당하는 효소인 ‘바이러스 중합효소’인 ‘PB1 서브유닛’을 억제하는 것으로 알려져 있다. 인플루엔자 바이러스는 숙주세포의 세포막을 뚫고 들어가 핵에서 RNA를 복제하는데 PB1 서브유닛은 바이러스 RNA 전사와 복제에 직접 관여하는 물질이다. 이번 후보물질은 RNA 복제에 필수적인 PB1 서브유닛을 억제함으로써 바이러스 증식을 막는 기능을 갖고 있는 것이다. 연구팀은 실제로 A형 인플루엔자 바이러스를 감염시킨 동물에게 후보물질을 투여하지 몸무게 감소가 완화되고 평균 생존일이 증가했을 뿐만 아니라 비정상적인 염증 반응도 완화되는 것이 관찰됐다. 일반적으로 인플루엔자 바이러스에 감염된 생쥐는 몸무게가 감소하면서 9일 내에 사망에 이르게 된다. 또 생쥐 폐에 존재하는 감염성 바이러스 입자 수가 10% 미만으로 감소하는 것도 확인됐다. 연구팀은 이번에 개발한 후보물질이 조류인플루엔자의 인간 감염도 예방해줄 수 있는 것으로 보고 있다. 김성수 화학연구원 원장은 “이번에 개발된 후보물질은 국내외 특허 출원을 한 상태로 신변종 인플루엔자 바이러스의 유행에 적극적으로 대응할 수 있는 신약으로 개발되길 바란다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

몸무게 330.7㎏으로 휠체어 없이는 걷지도 못했던 남성이 수술적 치료 등을 통해 몇 년 만에 처음으로 혼자 걸음을 내디뎠다. 미국 오클라호마 페어뷰에 사는 킬라 기븐스(35)는 여자친구 제시카와 그녀의 딸 브루클린, 에밀리, 네바에와 함께 살고 있다. 소아비만이었던 기븐스는 성인이 된 뒤에도 식욕을 억제하지 못했고 ‘음식 중독’으로 최근 2년 반가량 산소 호흡기 없이는 숨쉬기도 어려울 정도로 살이 불어났다. 기븐스는 지난 24일(현지시간) 방송된 미국 케이블 채널 TLC의 유명 리얼리티쇼 ‘600파운드의 삶‘(My 600-lb Life)에서 “혼자 침대에서 일어나지도, 혼자 걷지도 못한다. 숨 쉬는 것도 어렵다. 산소 호흡기가 달린 의료용 침대에서 생활한다”고 설명했다. 기븐스의 의붓딸 브루클린도 “아빠는 우리와 그 어떤 것도 할 수 없다. 우리와 함께 놀기 위해서는 살을 뺄 필요가 있다”고 말했다. 의료진과 함께 그의 건강상태를 확인한 제작진은 기븐스가 초고도비만으로 생명이 위독한 상태라고 전했다. 여자친구는 물론 의붓딸들이 자라는 모습도 보지 못하고 죽을 위기에 처했다는 사실에 충격을 받은 기븐스는 살기 위한 다이어트에 돌입했다. 기븐스는 “가족들에게 부끄럽지 않은 사람이 되기 위해 다이어트를 결심했다”고 밝혔다.기븐스는 우선 비만대사수술(Bariatric surgery)을 받기 위해 텍사스 휴스턴에 있는 전문의 유난 노자라단 박사를 찾아갔다. 비만대사수술은 고도 비만 및 비만 관련 합병증을 치료하기 위해 위의 크기를 제한하거나 위에서 소장으로 우회로를 만드는 수술법이다. 밴드를 둘러 위를 압박해 음식물을 저장할 수 있는 공간을 줄이는 위 밴드술과, 위 일부를 절제한 뒤 소장과 바로 연결하는 우회술이 있다. 고도 비만에 가장 효과적인 치료 방법이지만 때로 치명적 합병증을 유발하기 때문에 신중해야 하는 수술이다.그러나 기븐스는 수술을 받기 위해 휴스턴으로 날아가는 과정에서부터 난관에 부딪혔다. 산소 부족으로 중간 지역에서 멈추고만 기븐스는 “한계에 다다랐다. 등이 너무 아프다”며 호흡에 어려움을 호소했다. 우여곡절 끝에 병원에 도착한 기븐스는 여러 구급대원의 도움으로 겨우 차에서 내렸지만 짧은 비행에도 체중의 압박을 받은 무릎에 염증이 생겨 곧바로 입원 치료를 받았다.TLC는 기븐스가 노자라단 박사의 도움 속에 두 달간 약 95㎏을 감량했으며 다음 두 달간은 자택에서 음식중독을 스스로 극복하고 30㎏을 더 감량했다고 전했다. 그렇게 총 123㎏을 뺀 뒤 기븐스는 예정대로 비만대사수술을 받았다. 이후 그의 체중은 서서히 줄어들었고, 1년이 지난 지금 그의 몸무게는 처음의 절반 이상인 188.7㎏이 빠진 142㎏을 기록하고 있다.몇 년 만에 처음으로 혼자 걸을 수 있게 된 기븐스는 얼마 전 여자친구 제시카에게 프러포즈도 했다. 딸들과 함께 공원 산책도 하고 있는 기븐스는 “꿈꾸던 삶을 살게 됐다”고 행복감을 드러냈다. TLC는 그간 ’600파운드의 삶‘에 수많은 비만 환자가 출연했지만 기븐스처럼 체중의 절반 이상을 감량한 사람은 드물었다고 덧붙였다. 권윤희 기자 heeya@seoul.co.kr

초미세먼지가 일으킬 수 있는 호흡기 염증을 카레의 향신료 성분으로 억제할 수 있다고 일본의 연구팀이 주장하고 나섰다. 8일 교도통신 등 일본언론에 따르면, 다카노 히로히사 교토대 교수(환경의학)가 이끄는 연구팀이 일본 식품회사 하우스식품 연구원들과 공동으로 수행한 인간 세포 실험에서 억제 효과를 확인했다고 밝혔다. 이들 연구자는 인간의 기도 세포를 사용한 이번 실험에서 주로 카레에 들어가는 정향과 울금, 계피 그리고 고수까지 4종의 향신료가 초미세먼지에 의한 호흡기 염증을 억제하는 효과를 확인했다고 밝혔다. 다만 카레를 실제로 먹었을 때 염증을 억제할 수 있는지는 아직 확인되지 않았다고 연구팀은 덧붙였다. 이에 대해 다카노 교수는 “세포 수준에서는 유효한 결과를 얻을 수 있었다”고 지적하면서도 “사람이 먹는 경우에도 효과를 가져올 가능성은 충분히 있다”고 지적했다. 이어 “다만 한층 더 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 한편 초미세먼지는 PM 2.5라고도 불리는 데 여기서 PM은 입자상물질의 약자로 대기 중에 떠다니는 고체나 액체 상태의 미세 입자를 뜻하며 2.5는 입자 크기가 지름 2.5㎛ 이하인 먼지를 말한다. 이는 흔히 머리카락 지름의 30분의 1에서 20분의 1 정도 크기로 입자가 매우 작다. 따라서 초미세먼지는 폐 깊숙이 침투할 수 있어 호흡기계 질환을 일으킬 수 있는 것으로 알려졌다. 사진=정향, 울금, 계피, 고수(왼쪽 상단부터 시계 방향으로) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

특정 기생충이 몸 속에서 체중 감량 효과를 일으킨다는 사실이 세계 최초로 규명됐다고 일본 언론이 보도했다. 조모신문(군마현 기반 지역신문)은 10일 “군마대·국립감염증연구소 합동 연구팀이 체내에 특정 기생충이 서식하면 지방 연소가 촉진돼 살이 빠지기 쉬운 체질로 바뀐다는 사실을 처음으로 규명했다”고 전했다.조모신문은 “기생충에 의한 다이어트 효과는 그동안 속설로는 전해져 왔으나 과학적 근거는 분명치 않았다”며 “앞으로 추가적인 연구를 통해 새로운 다이어트 보조제 등 개발이 가능해졌다”고 설명했다. 이번 연구성과는 미국의 과학잡지 ‘인펙션 앤드 이뮤니티’(감염과 면역) 전자판에 게재됐다. 연구팀은 먹이를 많이 줘서 일부러 살을 찌운 쥐들을 이용해 4주간 장내 기생충 감염 실험을 했다. 그 결과 기생충에 감염된 쥐들은 체중 증가가 억제돼 감염되지 않은 대조군 쥐들에 비해 평균 20% 정도 가벼웠다. 혈중 중성지방 수치도 낮았다. 실험군과 대조군 모두 먹이 섭취량이나 건강상태에 차이가 없었다는 점에서 에너지 대사량의 차이 때문으로 분석됐다. 연구팀은 “기생충이 생쥐의 장내에 사는 특정 세균을 증가시키는 것으로 확인됐다”며 “이 세균의 작용으로 지방세포 내에 에너지 대사를 높이는 유전자가 많이 발현된 것으로 나타났다”고 설명했다. 연구를 주도한 군마대 대학원 시모카와 지카코 준교수는 “어떤 물질이 작용해 기생충의 숙주에 체중감량을 발생시키는 지를 앞으로 확인해 나아갈 계획”이라면서 “이를 통해 사람의 다이어트 보조제나 약품으로 실용화가 가능할 것”이라고 말했다. 도쿄 김태균 특파원 windsea@seoul.co.kr

한국식품연구원 전통식품연구단은 옻나무에서 주로 발견되는 ‘설퓨레틴’이 자외선에 의한 피부 콜라겐 분해를 막아 주름을 억제한다는 사실을 새로 알아냈다고 3일 밝혔다. 피부가 자외선에 노출되면 피부 조직 내 교원섬유(피부의 모양을 유지해주는 콜라겐 조직) 분해효소가 활성화되면서 콜라겐이 분해돼 주름이 만들어진다. 연구팀은 인체유래 피부세포를 이용해 실험한 결과 설퓨레틴이 교원섬유 분해 효소는 물론 주름을 만들어 내는 또 다른 염증 관련 신호전달체계를 억제한다는 사실을 확인했다. 설퓨레틴은 아토피 피부염은 물론 관절염, 비만과 같은 만성질환을 억제하는 데도 도움이 된다고 알려져 왔던 물질이다. 연구팀은 설퓨레틴을 이용한 주름방지 화장품 같은 산업적 이용을 위한 후속연구를 진행할 계획이다. 이번 연구결과는 식품학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 펑셔널 푸드’ 최신호에 실렸다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

약물이 포함돼 염증 발생 확률을 줄인 인공뼈를 국내 연구진이 개발했다. 한국생산기술연구원 뿌리산업기술연구소 주조공정그룹, 성형기술그룹, 표면처리그룹 연구진은 티타늄 합금 재질의 인공뼈 내부에 많은 기공을 만든 뒤 그 속에 다양한 약물을 넣어 뼈이식 수술 부작용을 줄인 ‘약물 방출형 다공성 임플란트’ 제조기술을 개발했다고 11일 밝혔다. 골절 사고가 나면 일반적으로 석고붕대로 깁스를 하지만 심각한 경우에는 티타늄 합금으로 만든 인공뼈를 이식하는 임플란트 수술을 한다. 문제는 수술 도중 인공뼈인 티타늄 표면이 오염되거나 부식돼 이식 부위에 염증이 발생하는 경우 인공뼈가 뼈 조직과 결합되지 않아 실패하는 경우가 자주 생긴다. 연구팀은 전자기유도장치와 수소플라스마 기반의 연속주조 방식으로 티타늄 합금 잉곳을 만드는 방법을 개발해 제조 원가를 50% 가까이 줄이는데 성공했다. 또 물을 얼리면 얼음 속에 기포가 만들어지는 원리를 이용한 동결주조 방식으로 실제 사람 뼈와 비슷한 다공 구조를 만들기도 했다. 이와 함께 그래핀 소재의 에어로겔과 밀착력이 좋은 하이드로겔을 인공뼈 표면에 복합 코팅해 약물이 장기간에 걸쳐 서서히 효과를 발휘할 수 있도록 하는 표면처리 기술도 개발됐다.이렇게 개발된 새로운 인공뼈는 실제 뼈를 흉내내 기공이 많이 형성돼 있어 여기에 항염증제, 골형성 촉진 단백질, 줄기세포 등 뼈 생성에 필요한 약물을 주입할 수 있게 했다. 인공뼈 기공 속에 있는 약물들은 수술 이후 10일에 걸쳐 일정한 비율로 서서히 방출되면서 수술 부위 염증을 억제해주는 한편 인공뼈가 주변 조직과 빠르게 결합할 수 있도록 도와준다. 이번에 개발한 인공뼈는 무릎, 대퇴부, 턱 등 다양한 부위의 탄성까지 정밀하게 반영해 제작할 수 있기 때문에 인공뼈 이식 후 아랫쪽 뼈가 약해지는 문제도 해결했다. 연구팀은 상용화를 위해 주조 공정기술은 기업에 우선 이전한 뒤 소성가공과 표면처리 기술은 대학병원과 함께 2020년부터 3년간 임상시험을 진행한 뒤 이전할 계획이라고 밝혔다. 김현종 생산기술연구원 수석연구원은 “이번 기술은 순수한 국내 기술을 바탕으로 전량 수입에 의존해왔던 제조공정을 효율화 및 국산화시키는데 성공했다는데 의미가 크다”며 “정형외과용 뿐만 아니라 혈관확장시 사용되는 스텐트, 인공장기, 바이오센서 등 다양한 바이오헬스 분야에 광범위하게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

반려견에 대한 치매 치료제 임상시험이 세계 최초로 진행된다. 경기 용인시 소재 ㈜지엔티파마는 뇌세포 보호 치매치료제 ‘AAD-2004’가 치매(인지기능 저하 증후군)를 앓고 있는 반려견에게 효과가 있는지 여부를 검증하는 임상시험을 농림축산검역본부로부터 승인받았다고 14일 밝혔다. 지엔티파마가 과학기술부, 보건복지부, 경기도 등의 지원을 받아 개발한 ‘AAD-2004’는 알츠하이머 치매의 원인인 뇌신경세포 사멸및 아밀로이드 플라크 생성을 유발하는 것으로 알려진 활성산소와 염증을 동시에 억제하는 다중 표적약물이다. 반려견이나 반려묘가 치매에 걸리면 주인을 몰라볼뿐 아니라 방향감각 상실, 밤과 낮의 수면 패턴 변화, 잦은 배변실수, 식욕변화 등 증상을 보인다. 12세 이상 반려견중 40%가 치매에 걸리는 것으로 알려졌다. 지엔티파마가 최근 치매에 걸린 반려견 6마리를 대상으로 AAD-2004가 효과가 있는지 8주간 ‘예비임상’을 진행한 결과 인지기능과 행동장애가 확연히 개선되고 치료효과도 유지되는 것으로 확인됐다. 앞서 진행된 동물과 사람의 임상 1상에서도 안전성이 검증됐다고 회사측은 밝혔다. 지엔티파마의 동물의약품사업부 책임자인 이진환 박사는 “반려견 치매도 뇌세포 손상과 아밀로이드 플라그가 쌓이면 인지기능 장애를 겪는다는 사실을 확인하고 예비임상을 진행했다”면서 “그 결과 치매에 걸려 주인을 몰라봤던 반려견들이 치료후 주인에게 꼬리치며 안기는 등 호전된 모습을 직접 확인했다. 허가용 임상연구에서도 효과가 입증될 것으로 기대한다”고 말했다. AAD-2004의 임상연구에는 충북대학교 동물의료센터, 이리온 동물의료원, 해마루 동물병원, VIP 동물의료센터, 헬릭스 동물메디컬센터, N 동물의료센터 등이 참여하며 치매에 걸린 반려견 40여마리를 대상으로 진행한다. 지엔티파마는 AAD-2004에 대한 동물용의약품 임상시험이 승인됨에 따라 전 세계 반려견 치매 치료제 시장 선점을 위한 본격적인 준비에 들어갔다. 이를 위해 최근 미국 특허청에 AAD-2004 및 관련 화합물에 대한 우선권 특허를 출원했다. 2018년 기준 미국내 반려견 수는 9420만 마리, 반려묘 수는 8970만 마리 이상으로 추정되고 있으며 전 세계적으로 반려동물 수는 꾸준히 증가하고 있는 추세다. 지엔티파마의 곽병주 대표는 “반려견에 대한 치매치료제 임상시험 승인은 국내는 물론 세계에서 처음이다. 올해 안에 반려동물 치매 치료제 출시를 완료하는 한편 사람에 대한 임상 2상을 조속히 착수해 향후 5년 이내에 알츠하이머 치매 치료제가 개발될수 있도록 힘을 쏟겠다”고 밝혔다. 김병철 기자 kbchul@seoul.co.kr

몸 관리를 어떻게 하느냐에 따라 달라지겠지만 나이가 들수록 몸이 생각대로 움직여주지 않는 것은 자연의 이치이다. 특히 나이가 들어 가장 먼저 고장나는 부분은 무릎이나 팔, 다리 등 관절 부위이다. 그런데 이렇게 나이가 들면서 나타나는 퇴행성 관절염의 원인이 알고보니 콜레스테롤 때문이라는 사실을 국내 연구진이 밝혀냈다. 광주과학기술원(GIST) 생명과학부 전장수 교수와 전남대 치의학전문대 류제황 교수 공동연구팀은 관절에 쌓이는 콜레스테롤이 관절연골을 파괴하고 염증과 통증을 유발시켜 퇴행성 관절염을 유발시킨다는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 7일자에 발표했다. 나이가 들면서 관절 연골이 닳아 없어져 나타나는 퇴행성 관절염은 노년층에 있어서 삶의 질을 떨어뜨리는 대표적인 질환이다. 실제로 전세계 60대 이상 인구의 30% 정도가 퇴행성 관절염을 앓고 있으며 국내에서도 약 441만명의 환자가 있는 것으로 알려져 있다. 더군다나 고령화사회가 되면서 연평균 4%씩 환자들이 꾸준히 늘어나고 있는 추세이다. 그렇지만 정확한 발병원인이 밝혀지지 않고 있어서 인공관절 수술 같은 외과적 시술이나 소염진통제를 활용한 통증완화 같은 대증적 요법만 사용되고 있을 뿐 근본적인 예방이나 치료법은 개발되지 않고 있다. 연구팀은 생쥐 실험을 통해 관찰한 결과 정상적인 연골에 비해 나이가 들어 퇴행된 연골에는 콜레스테롤이 비정상적으로 많이 유입된다는 사실을 확인했다. 나이가 들고 연골이 약해진 이들이 콜레스테롤이 높은 음식을 섭취할 경우 퇴행성 관절염이 더욱 악화될 수 있다는 설명이다. 또 정상 연골이라도 콜레스테롤을 많이 섭취할 경우 퇴행성 관절염과 같은 증상이 나타날 수 있다는 사실도 확인했다. 연구팀은 관절연골에 콜레스테롤 유입을 차단하거나 콜레스테롤 대사를 억제할 경우 퇴행성 관절염이 억제된다는 것도 밝혀냈다. 연구팀 관계자는 “이번 연구는 퇴행성 관절염이 노화에 따라 나타나는 질병이 아니라 동맥경화처럼 콜레스테롤 대사에 의해 나타나는 대사성 질환이라는 것을 밝혀낸 것”이라며 “콜레스테롤 대사 과정을 차단하는 방식으로 새로운 퇴행성 관절염 치료법을 찾는데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

경북대 의학과 부용출 교수팀이 미백 기능성 화장품과 피부 색소질환의 치료에 응용할 수 있는 고효능 저분자 미백 펩타이드를 발견했다. 약 80%의 사람들이 피부톤과 색소 침착 때문에 고민하고 있으며, 특히 기미, 검버섯, 염증후색소침착증 등은 미용적인 측면뿐만 아니라 의학적으로도 중요한 치료 대상이지만 아직까지 안전하고 효과적인 치료제가 없는 실정이다. 부 교수팀은 차세대 미백제로 펩타이드에 주목했다. 펩타이드는 아미노산으로 구성되어 생물학적으로 안전하고, 아미노산 서열에 따라 다양하고 특이한 효능을 기대할 수 있기 때문이다. 부 교수팀은 PS-SCL스크리닝 기법을 이용해, 16만 가지의 가능한 테트라-펩타이드 중에서 최적화된 미백 펩타이드 시퀀스를 예측했다. 그리고 최종적으로 아미노산 1개 내지 4개로 구성된 저분자 미백 펩타이드를 발견했다. 이들 미백 펩타이드의 작용 원리는 멜라닌 세포 자극 호르몬의 수용체 결합을 방해하고 세포 신호 전달을 차단하여 멜라닌 합성 효소의 발현을 억제하는 것이다. 아미노산 1개로 구성된 세상에서 제일 작은 미백 모노-펩타이드인 글라이신아마이드의 경우 세포 멜라닌 억제 작용이 기존 미백제인 알부틴의 20배 이상인 것으로 나타났다. 부 교수는 “기존의 펩타이드는 비싸고, 불안정하고, 피부흡수가 어려운 고분자인 반면 연구팀이 새로 발견한 미백 펩타이드는 고효능 저분자이기 때문에 산업적 의학적 활용성이 매우 높다”며 연구 의의를 밝혔다. 부교수는 자신이 창업한 벤처기업인 ㈜루비크라운과 함께 미백 펩타이드에 대한 특허를 출원했고, 현재 인체 피부 임상시험을 수행 중이다. 이 연구는 중소벤처기업부의 창업성장기술개발사업의 지원으로 수행됐으며, 1월 13일 영국피부과학회지(British Journal of Dermatology) 온라인판에 발표됐다. 대구 한찬규 기자 cghan@seoul.co.kr