인체의 노화 막는 ‘백리향’의 방어기전 찾았다
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김신혜 기자
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등록 2020-07-27 19:24:52
- 수정 2020-07-28 10:19:05
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- 산화스트레스 해소 입증 … 다양한 질환 새로운 치료 전략 활용 기대
백리향(Thymus quinquecostatus Celak, TQC)은 아름다운 향기만큼이나 항산화 효과가 뛰어난 식물이다. 이런 이유로 백리향은 차(茶)로 끓여 마시거나 항산화 물질을 추출해 다양한 방식으로 활용되고 있다.
항산화 물질은 세포공장이라 불리는 미토콘드리아의 기능을 회복시켜 질병을 예방하는 데 도움이 된다. 하지만 잎, 과일, 식물 등으로부터 얻은 천연 항산화 물질의 농도에 따른 미토콘드리아 기능 회복에 대한 근본적인 기전 연구는 부족한 실정이다.
홍진영 자생한방병원은 척추관절연구소 선임연구원 연구팀은 실험연구를 통해 백리향의 항산화 효과와 미토콘드리아의 기능 회복의 관련성에 대한 기전을 알아냈다고 27일 밝혔다. 연구논문은 SCI(E)급 국제학술지인 ‘Antioxidants (IF=5.014)’ 6월호에 게재됐다.
처내 미토콘드리아는 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)을 생산한다. 정상적인 미토콘드리아는 세포대사에서 전체 산소의 90~95%를 이용해 아데노신 삼인산(adenosine triphosphate, ATP)을 생산하고, 나머지 산소는 활성산소종으로 전환된다. 전환된 활성산소종은 세균이나 바이러스와 같은 외부 침입자를 파괴하고 호르몬을 조절한다.
하지만 미토콘드리아가 손상되면 대부분의 산소를 이용해 활성산소종을 생산한다. 과도하게 형성된 활성산소종은 세포 손상을 유발하고 세포사멸(apoptosis) 등을 유도하는 산화스트레스(oxidative stress) 환경을 조성한다.
산화스트레스란 살아있는 세포에서 항산화 방어기전보다 산화 기전이 우세해 세포 단백, 지질, 핵산의 산화 손상을 일으키는 상태를 말한다. 대사증후군과 류마티스성 관절염, 신경손상성 질환 등의 발병기전에도 관련되며 노화 과정의 주요한 원인으로 꼽히기도 한다.
이에 연구팀은 백리향의 항산화 효과와 미토콘드리아 기능 회복의 연관성을 확인하기 위해 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 미토콘드리아 기능 회복 효과를 확인했다.
또 염증반응의 매개체인 활성질소(NO)의 생성과 산화질소 합성효소인 iNOS(inducible nitric oxide synthase)의 발현 정도도 측정했다. 그 결과 백리향의 항산화 효과가 산화스트레스로 인해 감소한 미토콘드리아 기능을 회복시켜 ATP 합성에 도움을 준다는 것을 확인했다.
홍진영 선임연구원은 “백리향의 미토콘드리아 기능 회복을 통한 항산화 효과를 규명했다”며 “이번 연구 결과가 다양한 질환의 새로운 치료 전략으로 활용될 것으로 기대한다”고 밝혔다.
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