천연항암물질

케르세틴 Quercertin

탑스미네랄 2014. 11. 24. 02:45

케르세틴 Quercertin


 

케르세틴은 양파 등에 많이 들어있는 플라보노이드 계열의 바이오플라보노이드(플라보놀) 중 하나로 과일, 채소, 나뭇잎, 곡물 등에 널리 분포한다.

화학식은 C15H10O7 물에 녹지않는 지용성 물질이다.

케르세틴(쿼서틴)은 강력한 항산화 작용으로 콜레스테롤을 낮추고 혈전을 녹이는 등 활성산소의 공격으로부터 DNA세포막을 보호하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

항히스타민제, 항염제 작용을 하며, 비만이나 당뇨병 예방, 고혈압 동맥경화 심장병 뇌졸중 등과 같은 심혈관 질환, 류마티스 관절염, 루푸스 등 자가면역질환 예방에도 도움을 준다.

또한, 알러지, 천식, 고혈압, 류마티스관절염, 암 등을 치료하는 데 매우 효과적인 것으로 연구결과 밝혀졌다.

 

특히, 다른 폴리페놀 성분에 비해 소장 흡수율이 57% 수준으로 매우 탁월한 것으로 나타나 그 만큼 생리활성이 극대화된다. 일반적으로 지용성 고분자 화합물은 소장의 점막을 통과하는 비율이 20%를 넘지 못한다. 

 

케르세틴은 암세포를 억제한다.

 

2004년 뉴욕주립대의 “버팔로 & 칼레이다 헬스” 얀구보고서에 의하면,

케르세틴은 항암성, 항염증성, 항알러지성, 항바이러스성을 가지고 있으며, 강한 전이성과 공격성을 가진 PC-3 전립선암세포나 중간전이성을 가진 DU-145 전립선암세포의 성장을 억제하는 것으로 밝혀졌다.  

이 과정에서 전이성과 공격성이 없는 LNaP 전립선암세포나 섬유아세포는 건드리지 않는 것을 발견하였다.

 

연구원들에 의하면, “케르세틴은 종양유전자와 G(1), S, G(2)를 조정하는 유전자들과 세포주기 유전자가 발현하는 것을 막아주고, 또한 케르세틴은 여러 종류의 종양억제유전자의 발현이 활성화되도록 조정하는 효능이 있다.”고 한다.

 

한 연구에서는 여러종유의 암환자 11명에게 케르세틴을 투여하였는데, 두 명의 환자에게서 실제로 암종양의 크기가 줄어들었으며 나머지 9명의 환자에게서도 모두 암성장에 필요한 영양분을 제공하는 단백질을 차단시킨 것으로 밝혀졌다.

 

미국의 존스홉킨스대학 연구팀은 유전성 대장용종증(FAP)을 가진 다섯명의 환자를 대상으로 튜메릭의 성분인 커큐민과 케르세틴을 함께 6개월간 투여했는데, 용종의 수가 60.4% 감소하였으며, 크기 또한 51% 감소한 것으로 나타났다. 

특히, 케르세틴은 암세포를 생성하고 증식하게 하는 염증매개 효소인 NK-bK, COX-2와 5-OLX를 동시에 억제하는 효능이 있는 것으로 연구결과 밝혀졌다. 단백질과 세포핵을 연결하는 중간 신호전달체계를 차단함으로써 암세포의 성장에 필요한 단백질 공급을 봉쇄하고, 결국 암세포가 자멸사(apoptosis)에 이르게 한다는 것이다.

 

 

케르세틴(quercetin) 종양억제 메커니즘

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01. 케르세틴이 돌연변이 p53유전자 발현을 억제한다.

 

 백혈병과 위암 세포주에서 케르세틴의 작용을 살펴본 결과 <아래 그림의 세포주기의 G1 check point 단계> 에서 케르세틴이 p53 유전자 단백을 차단함으로써 암세포의 분화(DNA복제)을 원천봉쇄하는 것으로 나타났다.

이 과정에서 70mM(마이크로몰)의 소량의 케르세틴 투여로 종양의 64%를 사멸시켰다.

                              

 유방암세포주에 대한 케르세틴의 작용을 살펴본 결과 <위 그림의 세포주기의 G2 check point 단계>에서 케르세틴이 p53 유전자 단백을 차단함으로써 암세포의 유사분열을 원천봉쇄하는 것으로 나타났다. 즉, p53이 암세포와 결합하여 개체 수를 늘려가는 것을 억제함으로써 세포자살(apoptosis)를 유도하였다.

 

02. 케르세틴이 티로신인산화수용체(tyrosin kinase receptor : TKS)를 차단한다.

 

TKS는 세포의 증식과 분화, 종양을 형성하는 데 있어 매우 중요한 단백질패밀리이다. 세포막이나 핵내에 포진해 있으면서 세포와 신호를 주고받으면서 암세포로 형질변경에 필요한 에너지를 공급한다.

이미 유방암으로 발전한 환자들에게 케르세틴(60-1700 mg/m2) 정맥주사로 11건 중 9건에서 림프구 내의 티로신인산화수용체가 1시간 이내에 차단되는 것이 확인되었다. 이는 단백질과 세포 간의 신호를 차단하여 새로운 암세포가 생겨나는 것을 봉쇄하는 결과를 가져온다.

 

03. 케르세틴이 에스트로겐수용체(Estrogen Receptor : ER)를 차단한다.

 

ER은 호르몬 의존적 세포의 증식과, 분화 종양을 형성하는데 매우 중요한 전사조절 단백질패밀리이다. 새포핵에 포진해 있으면서 에스트로겐 의존적 종양촉진유전자와 결합하여 암세포가 필요한 에너지를 공급한다. 

케르세틴이 에스트로겐수용체를 차단함으로써 유방암 세포주를 억제하는 것이 확인되었다. 유방암 환자의 종양의 재발 방지목적으로 쓰이고 있는 타목시펜(tamoxifen) (9nM)을 사용한 것과 비교하여 이보다 적은 7nM 투여로 동일한 효과를 보이는 것으로 나타났다.

 

 

04. 케르세틴이 열충격단백질(Heat Shock Proteins : HSP)을 차단한다.

열충격 단백질은 스트레스단백질로도 불리우며 세포가 열충격을 받을 때 세포 내의 물질(특히 단백질)을 보호하는 역할을 한다. 즉, 스트레스로부터 세포를 보호하는 일을 하는 것이다.

그런데, 암환자에게서의 열충격단백질은 세포자멸사 과정 중 미토콘드리아 내에서 시토트롬C 활성화를 억제시켜 세포자멸사를 방해하는 역기능을 한다. 많은 암세포는 스트레스를 받은 상태로 만들어지므로 열충격단백질을 많이 발현하여 암세포자신이 세포자멸사 과정을 통해 죽는 것을 중단시키게 된다.

돌연변이 p53과 함께 방출되어 항암약물이나 방사선의 공격에도 종양이 살아나 더욱 빠르게 증식하도록 도와주는 역할을 한다. 즉, 웬만한 스트레스에도 견디는 다재내성 암세포(MDR)로 거듭나게 해준다. 

케르세틴이 유방암을 포함한 백혈병, 대장암 등 여러종류의 악성종양에서 열충격단백질을 차단하는 것으로 나타났다. 물론, 돌연변이 p53을 동시에 막아준다.

이렇게 함으로써 다재내성암세포들 까지 처단하는 암치료과정에서 매우 중요한 효과를 발휘하게 된다.

 

05. 케르세틴이 라스단백질(ras protein)을 차단한다.

라스단백질은 몸 속의 세포교체주기에 따라 세포분열이 이루어질 때 세포막과 세포핵 사이의 신호전달(세포분열 명령)을 담당하는 중요한 전사단백질이다. 그런데, 산화스트레스 등의 원인으로 중간 신호전달체계에 고장이 나면 불필요한 상황에서도 계속하여 세포분열을 명령하게 된다. 이렇게 비정상적으로 세포분열이 지속되면 결국 암종양으로 발전하게 된다.

따라서 라스단백질은 매우 중요한 암형성의 원인유전자이며 암환자의 50% 정도에서 라스유전자가 발현되는 것으로 알려져 있다.

케르세틴이 변이된 p21이 라스단백질과 결합하는 것을 차단함으로써 DNA복제를 막아 새로운 암종양이 형성되는 것을 원천봉쇄한다는 것으로 밝혀졌다.

대장암, 위암, 간암 등 많은 종류의 암세포주에 10mM의 투여로 p21-ras를 차단하는 것으로 나타났다.

 

06. 케르세틴이 종양촉진유전자 COX-2를 차단한다.

COX-2는 평상시에는 면역시스템의 통제하에 혈전을 예방하고 혈관을 확장하는 작용을 하지만 바이러스 공격에 제 때 대처를 못하는 신체의 면역력이 약해진 상태에서는 염증을 심화시키는 촉진자로서의 작용을 하는 적군으로 변신을 한다.

따라서, 비정상적인 COX-2의 발현은 중요한 종양촉진의 매개체로 작용한다.

케르세틴이 유방암세포주(MDA-MB-2321 )에서 COX-2 및 mRNA의 활성을 차단하고 PGE생성을 차단함으로써 종양의 형성과 분화를 억제하는 것으로 밝혀졌다.

또한, CREB-2, c-Fos, C/EBPβ, NF-κ그리고 p300 등과 같은 다양한 종류의 COX-2 발현 촉진인자들이 COX-2 결합하는 것을 봉쇄하였다.

동시에 혈관신생유전자 VEGF을 차단함으로써 종양의 신생과 전이를 억제하여 궁극적으로 세포자살(apoptosis)를 유도하는 것으로 나타났다.

 

고찰 Discussion

케르세틴은 거의 대부분의 암세포주의 발생단계에서부터 성장, 분화, 전이 등 전단계에 걸쳐 억제작용을 하는 것으로 수많은 연구를 통해 증명되었다. 이것은 케르세틴이 천연항암제로서의 완벽한 활용가능성이 있다는 것을 의미한다.

 

Ø  부작용 : 인간을 대상으로 한 연구에서 케르세틴을 4g 까지 섭취한 경우에나 또는 500mg 씩 일 2회 1개월 복용한 이후에도 어떠한 부작용도 보이지 않은 것으로 나타났다.

Ø  암 및 관절염 치료를 위한 복용량 : 500mg *1일 2회 또는 300mg*1일 3회

 

      케르세틴으로 차단할 수 있는 종양촉진유전자와 세포종

종류

종양촉진유전자

세포종

식물소스

케르세틴 Quercetin

NF-kB, HSP, TNF-a, COX-2, 5-LOX, TNF-a, IL-1b, AMs, P21, P53, PI3K/Akt, MMP-2, -9, VEGF

DMTN(DNA 메틸화효소), HADC(히스톤탈아세틸화효소)

유방암(MDA-MB-435/468), 유방암(MCF-7), 대장암(HT-29 & Caco-2), 위암(HGC-27, NUGC-2, MKN-7, MKN-28), 두경부암(HTB43 & CCL135), 백혈병(14ML라인, K562), 흑색종(MNT1,M10,M14), 난소암(OVCA433), 폐암, 전립선암

마늘, 양파

고추,

모링가

파파야

 

 

 

      케르세틴을 함유한 식물 TOP10 

케르세틴[Quercertin]을 함유한  TOP10 식물

 (Source: USDA National Nutrient data base)

순위

식물명

Food

Value

1

양파잎

Onion leaves

149.8 mg

2

파파야순

papaya shoots

81.1 mg

3

홍고추

Red chili

80.0 mg

4

버드칠리

Bird chili

39.2 mg

5

모링가

Moringa oleiferia

23.2 mg

6

콜리플라워

cauliflower

21.9 mg

7

고구마순

Sweet potato leaves, raw

20.5 mg

8

코코아

Cocoa, dry powder,

20.1 mg

9

양파

Onions, cooked

19.4 mg

10

매운고추

Peppers, hot chili, raw

16.8 mg

 

 

u  참고자료

① 메릴린드대학 메디컬센터 Quercetin

② 케르세틴의 항산화작용 항암작용 : Antioxidants and Cancer : Quercetin

 

 케르세틴 함암작용 Quercetin: Antitumor activity and pharmacological manipulations for increased therapeutic gains

대장암세포주(SW480)에 대한 억제작용 : Quercetin Inhibit Human SW480 Colon Cancer

 종양촉진유전자 COX-2의 활성을 차단 : Quercetin Suppresses Cyclooxygenase-2 Expression and Angiogenesis through Inactivation of P300 Signaling

 신경아종세포주(C6 glioma) 프로그램화된 세포자살 : Effects of quercetin nanoliposomes on C6 glioma cells through induction of type III programmed cell death

 

⑦ 케르세틴의 항산화효과 및 유방암대장암백혈병 항암작용 연구

⑧ 커큐민과 케르세틴 복합처방으로 간암세포 억제 : Curcumin and Quercetin Combined with Cisplatin to Induce Apoptosis in Human Laryngeal Carcinoma Hep-2 Cells through the Mitochondrial Pathway