해조류 추출물

해조류는 다시마, 미역, 톳, 실말 등의 갈조류와 김, 우뭇가사리 등의 홍조류, 그리고 파래 등의 녹조류 세 가지로 크게 구분된다. 우리나라 해안에 서식하는 해조류는 500여종에 이르며 이중 50여 종이 식용으로 이용되고 있다.

해조류 추출물은 free radical 청소능력 및 항산화작용이 우수하다. 또한 acetylcholine esterase의 활성을 저해함으로써 acetylcholine이 뇌조직에서 분해되지 않고 신경전달물질로 사용될 수 있도록 하는 작용이 있다.

해조류 추출물의 치매에 대한 효과

해조류 추출물은 acetylcholine esterase 활성을 저해하는 작용이 있다. 또한 free radical 청소능력 및 항산화작용이 있어 산소라디칼에 의한 뇌세포 손상을 막아 치매의 진행을 더디게 해주는 효과가 있다.

치매의 원인이 신경전달물질의 부족(특히 acetylcholine), free radical에 의한 뇌세포의 변성과 관련이 있음을 고려할 때 해조류 추출물에는 acetylcholine esterase 활성 저해작용 및 free radical 청소능력이 있으므로 치매 환자에게 보조치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.

해조류 추출물의 치매 보조치료에 대한 근거

해조류 추출물의 치매 치료효과에 관한 논문 2건의 연구방법 및 결과를 요약하면 아래와 같다.

우리나라 해안에 자생하는 해조류에서 에탄올 추출물을 만든 다음(10μg/ml) acetylcholine esterase에 대한 활성저해능력을 측정하였다.

큰비쑥, 김, 쇠미역, 참홑파래, 감태, 구멍쇠미역 등 6종의 해조류 추출물이 acetylcholine esterase의 활성을 20% 이상 저해하는 것으로 나타났다(치매의 치료에 사용되는 전문의약품인 gallantamine의 경우 같은 농도에서 85.7% 저해하였음).

Acetylcholine esterase가 치매를 일으키는 원인 중 하나이고 현재 치매 치료용 전문의약품의 작용기전이 모두 이 효소의 활성저해임을 감안할 때 해조류 추출물은 치매의 치료에 도움을 줄 수 있다.

또 우리나라 해안에 자생하는 해조류 5종(김, 미역, 다시마, 톳, 파래)에서 에탄올 추출물을 만든 다음 지질과산화 억제활성을 측정하였다.

해조류 추출물의 DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl) free radical 청소능력은 파래에서 9.5%로 가장 높았으며 다시마, 김, 톳, 미역의 순으로 나타났다(DPPHfree radical 청소능력이 높은 것으로 알려진 tocopherol의 경우 같은 농도에서
90.7% 저해하였음).

해조류 ÿÙ‡9ÿÿ추출물의 지질과산화 억제활성은 파래에서 39.4%로 가장 높았으며 미역, 다시마, 톳은 억제활성이 없는 것으로 나타났다(지질과산화 억제활성이 높은 것으로 알려진 tocopherol의 경우 같은 농도에서 66.2% 저해하였음).

free radical 및 산화적 세포손상이 치매를 일으키는 원인임을 감안할 때 파래, 김 등 해조류 추출물은 치매 치료에 도움을 줄 수 있다.

Epigallocatechin-3-gallate (EGCG)

EGCG는 녹차에서 추출한 폴리페놀 중 하나인 카테킨(catechin)의 주요 성분이다. 녹차에 존재하는 카테킨에는 epicatechin, epicatechin-3-gallate, epigallocatechin과 epigallocatechin-3-gallate(EGCG) 등이 있는 것으로 알려져 있다.

이 카테킨의 대표적인 기능은 항산화작용으로 카테킨 중 EGCG가 가장 많은 양을 차지하며, 항산화작용 또한 EGCG가 가장 높은 것으로 알려져 있다.
적정량의 활성 산소는 생체 내 면역기능에 관계된 식세포 등의 살균작용 등에서 긍정적인 효과를 나타내지만 산화-항산화의 균형을 깨뜨리는 과다한 양의 활성산소는 단백질의 변성이나 생체 내의 지질산화, DNA 파괴 등을 일으켜 산화적 스트레스를 발생시킨다.

치매의 원인 또한 산화적 손상 및 free radical에 의한 뇌세포의 변성이므로 녹차 추출물에 있는 EGCG는 치매 환자의 보조치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.

EGCG의 치매에 대한 효과

EGCG는 α-secretase의 활성을 높여 beta-amyloid의 전구물질인 amyloid precursor protein(APP)을 분해시킨다. 이러한 작용으로 EGCG는 beta-amyloid 침착을 막고 뇌조직 손상을 억제하게 된다. EGCG는 이처럼 beta-amyloid에 의한 산화적 스트레스를 막음으로써 치매의 치료에 도움을 줄 수 있다.

EGCG의 치매 보조치료에 대한 근거

EGCG의 치매 치료효과에 대한 논문 2건의 연구방법 및 결과를 요약하면 아래와 같다.

수동회피능력시험을 이용하여 EGCG 투여가 beta-amyloid에 의해 유도되는 인지능력 손상에 미치는 영향을 측정하였다.

수동회피능력시험은 생쥐를 밝은 구역에 놓고 그 쥐가 어두운 구역으로 이동하면 곧바로 문이 닫히고, 0.1mA의 전류가 3초간 흐르게 하여 쥐의 발바닥에 shock을 가하는 시험임(인지기능이 양호한 쥐는 발바닥에 shock를 한 번 받게 되면 다시는
어두운 곳으로 가려하지 않지만 인지능력에 손상이 온 쥐는 본능적으로 어두운 곳으로 이동함).

Beta-amyloid만 투여한 쥐의 경우 전날 수동회피능력시험을 통하여 훈련을 했음에도 불구하고 어두운 구역으로 이동하는 시간이 대조군보다 빨랐지만, betaamyloid를 EGCG와 함께 투여한 군에서는 어두운 구역으로 들어가지 않는 경향을 보였음.

이러한 결과는 EGCG가 beta-amyloid의 해마부위 신경세포(니슬소체) 손상을 억제하였기 때문이며 해마부위 신경세포는 기억을 일시 저장하는 곳으로서 이곳에 손상이 오면 치매환자의 특징인 최근 기억상실이 나타나는 점을 감안할 때 EGCG는 치매 치료에 도움을 줄 수 있다.

또 다른 실험은 유전자조작을 통하여 amyloid precursor protein(APP)이 정상보다 많이 발현되도록 한 생쥐를 인산완충액을 투여한 군(control군)과 EGCG를 투여한 군으로 나눈 뒤 APP 발현정도 및 α-secretase의 활성을 측정하여 EGCG의 작용기전에 대한 시험을 수행하였다.

이 실험에서 EGCG는 APP의 발현정도를 감소시켰으며 또한 α-sectetase의 활성을 선택적으로 증가시키는 것을 발견하였다.

이 결과로 볼 때 EGCG가 α-secretase의 작용을 증강시켜 APP를 분해하고 결국 beta-amyloid의 생성을 억제함으로써 치매 치료에 도움을 줄 수 있다는 것을 확인하였다.

EGCG가 APP 발현정도를 감소시킬 뿐만 아니라 분해하는 작용도 있어 치매의 원인물질인 beta-amyloid 생성을 억제하는 점을 감안할 때 치매 치료에 도움을 줄수 있다.

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