실리마린 Silymarin

항산화, 간보호, 혈당강하, 암종양 억제작용

실리마린은 플라보노이드 패밀리로 silybin(silibinin), silychristin, silydianin 의 3개를 총칭하는 플라보노리그난(flavonolignan) 혼합물이다.

엉겅퀴로 알려져 있는 국화과 식물인 Silybium marianum(일명: Milk Thistle, 국화과)으로부터 추출되며, 실리빈(silybin)이 약리작용이 가장 우수한 효과를 갖는 것으로 알려져있다.

실리마린은 강력한 항산화효과로 간을 보호한다.

예로부터 간질환 치료에 널리 사용되고있는 실리마린은 2010년 3월자 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 에서 방사성과 알코올 등에 의한 간손상을 줄이고 알코올성 간경화 환자에서 항산화제(SOD)를 현저하게 증가시켜 활성산소에서 간을 보호한다고 하였다. 

엉겅퀴에 있는 플파보노리간(flavonolignans)은 방사선과 알코올 등으로 인한 간 손상 회복에도 도움을 주지만 최근 연구에 의하면 암도 예방 된다고 한다.(Mazzio and Soliman, 2009).


실리마린은 혈당을 낮추어준다.

"엉겅퀴(milk thistle) 추출물을 매일 섭취하면 공복 시 혈당 수치를 15% 정도까지 낮출 수 있어 당뇨병 환자들에게 큰 도움이 될 것이다." 이란 테헤란 소재 생약 연구소의 팔라 후세이니 박사팀이 '천연물 치료 연구'誌(Phytotherapy Research)에 발표한 논문의 요지이다.

엉겅퀴 추출물이 당뇨병 환자들에게서 당화 헤모글로빈(HbA1c) 수치와 함께 전체 콜레스테롤, 인체에 유해한 저밀도 지단백 콜레스테롤, 중성 지방 등의 수치를 낮추는데 상당히 효과적임을 확인할 수 있었다는 것. 여기서 말하는 엉겅퀴의 학명은 "Silybum marianum"이다.

한편, 후세이니 박사팀은 2형 당뇨병 환자 51명을 선발하여 뒤, 4개월 동안 200㎎의 엉겅퀴 추출물인 실리마린(silymarin) 또는 위약(僞藥)을 1일 3회씩 섭취토록 하는 방식으로 이번 시험을 진행했다. 이 과정에서 피험자들은 혈당 수치가 낮은 식품을 꾸준히 섭취토록 지도받았다.

그 결과, 실리마린을 섭취한 그룹의 경우, 공복 시 혈당 수치가 처음의 156㎎/dL에서 133㎎/dL로 감소했음이 눈에 띄어 당초의 167㎎/dL에서 188㎎/dL로 오히려 상승한 위약 섭취 그룹과는 대조적인 양상을 내보였다.

실리마린 섭취 그룹은 또, 평균적인 당화 헤모글로빈 수치가 4개월 후 1.04% 감소한 것으로 나타나 1.16%가 증가한 위약 섭취 그룹과는 분명한 차이가 눈에 띄었다.

이 밖에도 실리마린 섭취 그룹은 혈중 전체 콜레스테롤 및 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치가 각각 12% 낮아졌을 뿐 아니라, 중성 지방 수치의 감소 폭은 이 보다 더 높은 24%를 기록한 것으로 파악됐다.

반면, 위약 섭취 그룹은 전체 콜레스테롤 및 저밀도 지단백 콜레스테롤 수치에 변화가 눈에 띄지 않았으며, 중성 지방 수치는 12%가 증가했던 것으로 분석됐다.

후세이니 박사는 "연구 착수 시점의 경우, 두 그룹 사이에 유의할만한 차이가 눈에 띄지 않았지만, 불과 4개월 후에는 상당한 격차가 노정되어 눈길을 끌었다."고 밝혔다.

실리마린은 암세포를 억제한다.

실리마린(Silymarin)은 염증 매개효소인 COX-2 및 5-OLX 를 동시에 억제하여 세포주기를 조절하여 암종양이 프로그램화된 사멸(apoptosis)에 이르게 한다.

즉, 세포주기와 단백질발현(expressions)을 간섭하여 세포생존과 세포자살 사이의 균형을 조절 시킨다. 이뿐 아니라 실리마린은 항염증,신생혈관 저해, 항전이 효과를 나타낸다.(Ramasamy and Agarwal, 2008).

또한 항암제나 방사선 치료를 하는 환자들에게 이들 치료 독성을 줄이는 역할도 한다고 발표되고 있다.

 실리마린으로 차단할 수 있는 염증과 종양매매유전자

[실리마린 효능 요약]

01. 항산화, 항염증, 항혈전 작용으로 심혈관계 질병을 예방한다.

02. 콜레스테롤, 인체에 유해한 저밀도 지단백 콜레스테롤, 중성 지방 등의 수치를 낮추어 혈당을 강하시켜준다.

03. 간세포의 신진대사를 증가시. 키고, 간세포를 독성의 손상으로부터 보호해 준다.

04. 세포주기조절(cell cycle regulators)과 세포자살과 관련된 단백질발현을 간섭하여 신생혈관 차단 등 암세포를 억제한다.

05. 방사선 치료를 하는 환자들에게 치료 독성을 줄이는 역할을 한다.

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안토시아닌 Aanthocyanin 

1.   안토시아닌이란?

안토시아닌은 플라보노이계열 패밀리로 꽃이나 과실 등에 주로 포함되어있는 색소를 말한다. 수소 이온 농도에 따라 빨간색, 보라색, 파란색 등을 띤다.

안토시아닌은 꽃이나 과일, 곡류의 적색, 청색, 자색을 나타내는 플라보노이드계의 수용성 색소이다. 검게 보이지만 사실은 검은색이 아니고 짙은 붉은색이나 진보라색에 가깝다.

식물은 안토시아닌을 생성해 자외선으로부터 산화되는 것을 막고 외부로부터 침입하는 박테리아나 곤충을 방어하는 물질이다. 때로는 곤충이나 조류를 유인해 화분의 수정 및 종자의 전파에도 이용되기도 한다.

안토시아닌은 인체에서는 항산화효과로 중요한 물질인데 항산화물질 중에서도 가장 강력한 효과를 낸다는 것이 학계의 일반적인 의견이다.

2.   안토시아닌의 기능은?

01. 강력한 항산화 작용

농촌진흥청 농촌생활연구소 김태영 연구관은 "안토시아닌은 항산화 작용을 비롯해 콜레스테롤을 저하시키며 항암 및 항궤양 등에 효과가 있다."고 말했다.

안토시아닌은 강력한 항산화 물질로 혈전 형성을 억제하여 심장 질환과 뇌졸중 위험을 감소시킨다. '프렌치 패러독스'란 말이 있다.

육류와 포도주를 즐기는 프랑스인에게 뜻밖에도 심혈관계 질환이 적다는 데서 유래된 말인데, 프렌치 패러독스의 비밀이 바로 적포도주의 안토시아닌에 있다.

강력한 항산화작용을 하는 안토시아닌은 블루 베리나 적포도주에 있는 것이나 동일한 작용을 한다.

02. 항당뇨 작용

미국 미시간 대학교 무라리 나이르 박사팀의 연구에 의하면, 안토시아닌 성분이 항당뇨기능이 있는 것으로 알려졌다.

안토시아닌 성분이 췌장 세포에 미치는 영향을 연구한 결과, 안토시아닌을 투여한 쥐들은 안토시아닌을 투여하지 않은 대조그룹에 비해 췌장에서 인슐린 생성량이 50% 정도까지 증가했다면서, 사람들도 안토시아닌을 풍부히 함유한 과일을 많이 먹으면 인슐린 생성량을 높이는 효과를 기대할 수 있으며, 당뇨병을 예방하고 치유하는 데는 안토시아닌이 가장 효과적인 것이 될 것이다라고 하였다.

03. 소염, 살균 작용

분당 차병원 가정의학과 신경균 교수는 "안토시아닌은 소염, 살균 효과가 탁월해 위장에 순하게 작용하면서도 아스피린보다 10배나 강한 소염 작용을 가진다는 연구 결과가 있다"고 하였다.

04. 시력 보호

안토시아닌은 시력을 보호하는 효과를 내기도 한다. 망막에는 로돕신이란 색소가 있어 빛을 순간적으로 분해, 재합성하는 것을 반복, 뇌를 자극하고 사물을 볼 수 있게 하는데, 안토시아닌은 로돕신의 재합성을 돕는다.

수정체의 초점을 맞추기 위해 작용하는 모양체 근이 약해지는 것도 방지한다. 덕분에 VDT 증후군의 여파로 생기는 눈의 피로를 완화시키는데 도움 이 된다.

캐나다 농림성의 식물 생리학자인 칼트 박사는 안토시아닌은 망막 장애의 치료부터 혈관 강화에 이르기까지 여러 가지 용도의 처방약을 만드는데 쓰인다고 발표하고 있다.

시력이 약해지기 쉬운 학생, PC 작업을 오래하는 직장인, 자외선에 많이 노출돼 시력이 상하기 쉬운 주로 야외에서 활동하는 이들에게는 특히 중요하다.

05. 노화 방지

미국 농무성 인간노화 실험센터의 조셉 박사의 실험 결과에 의하면 안토시아닌이 쥐의 노화에 따르는 기억 손실을 방지해 주며 동작 조정을 도와 준다고 발표하고 있다.

06. 신장 강화

한방에서 복분자라 부르는 산딸기는 산에 자생하는 나무딸기의 열매를 일컫는데 약용으로  쓰인다.

복분자란 명칭은 산딸기를 먹은 노인이 소변을 시원하게 보자 요강이 엎어졌다는 데서 유래된 것이라 한다.

본초강목에 따르면 신장의 기능을 강화하는 효과가 있다. 따라서 남자들의 사타구니가 축축하거나 자신도 모르게 정액이 흘러나오는 유정을 치료한다. 지나치게 정력을 소비해 허리가 아프고 다리에 힘이 없어지면서 성기능이 약해진 사람에게도 좋다. 여성의 불임증에도 효과가 있다.

3. 안토시아닌은 어떻게 섭취하나?

안토시아닌 강한 색깔이 있는 음식에 주로 들어있다.

01.  빨강 : 체리, 스트로 베리, 복분자 , 자두

02.  자색 : 가지, 포도, 자두, 오디, 블루베리, 블랙베리, 자색양파, 자색 고구마

03.  검정 : 검은콩, 검은쌀, 검정깨

04.  녹색 : 케일, 시금치, 브로콜리

루테올린 luteolin 

                                           들깨

항암, 치매억제작용

1.   루테올린(luteolin)이란?

루테올린은 식물성 영양물질인 플라보이드(flavonoid)의 패밀리로 노란색의 투명한 물질이다.

선행연구에 따르면 루테올린의 인체 내에서 항산화작용, 활성산소 제거, 탄수화물의 신진대사 조절, 또한 면역체계를 조절하는 기능을 하는 것으로 알려지고 있다. 이러한 특징으로 암메커니즘을 억제하는데 유용한 것으로 나타나고 있다.

연구에 의하면, 루테올린은 패혈성 쇼크, 다발성 경화증에도 효과적인 것으로 밝혀졌다.

루테올린은 타임, 로즈마리, 세이지 같은 허브에 다량으로 들어있으며, 고추, 파슬리, 샐러리 등과 같은 녹황색채소류에도 들어있다.

2.   루테올린의 기능은 무엇인가?

01.  루테올린의 항암작용

루테올린은 연골조직과 힘줄 속으로 세균 및 독성물질의 침투와 확산을 막는 작용을 한다. 연골조직으로 암세포가 침투하면 암치료는 가장 큰 장벽을 만나게 되어 항암치료가 효과를 내기가 매우 어려워진다.

루테올린은 암 유전자 RhoA와 관련한 세포막의 합성을 매우 강력하게 억제하며, 세포증식 촉진인자 PI3K 및 혈관내피세포증식인자를 억제하여 암세포의 증식을 억제한다는 것이 밝혀졌다. 세포증식 촉진인자 PI3K가 억제될 때, 암세포의 증식을 막아주며 항암치료, 방사선치료에서 내성을 만드는 핵심적 요인인 NF-kB가 활성화되지 못하고 암세포는 자연사멸(apoptosis)하게 된다.

또한 암세포의 혈관형성을 다룬 연구에서는 루테올린의 RhoA와 특히 암세포와 관련된 생화학적 경로를 억제하는 능력을 확인할 수 있었다. 암 유전자 RhoA가 억제됨으로써 암세포의 증식과 전이, 혈관내 암종양이 형성되는 작용이 심각한 장애를 맞게 되는데 이것이 자연의 항암치료제가 만드는 중요한 작용원리이다.

또한 루테올린은 세포주기를 차단하여 분열을 억제하고, 대표적인 세포부착 물질인 카드헤린 단백질의 발현을 조절하여 침투를 억제한다. 특히, 지방산합성에 관여하는 효소 FAS (fatty acid synthase)를 억제하는 작용은 매우 중요하다. 루테올린은 오히려 정상세포는 손상으로부터 보호하는 작용을 해준다. 환상적인 자연항암제이다.

루테올린의 항암 효과와 항암 원리가 국내 연구진에 의해 규명되었다. 

건국대학교는 특성화학부 생명공학과 이기원 교수가 서울대 이형주, 지강동 교수와 공동 연구를 통해 셀러리, 양파, 피망, 깻잎 등의 채소류에 다량 존재하는 폴리페놀 성분인 루테올린(Luteolin)의 암 예방 효능과 작용기전을 규명했다고 밝혔다.

루테올린의 발암 표적 단백질과의 결합을 통한 암 예방 기작 규명에는 분자생물학, 화학유전체학, 동물생리학 등의 기술이 융합돼 이루어낸 성과로, 이번 연구결과는 미국 암학회가 발행하는 암 학술지 '암 연구(Cancer Research)' 최신판 소개됐다. 

루테올린의 암 예방 효능에 관한 연구는 그동안 항산화 작용을 통한 세포손상 보호 효과에 의한 것으로 알려져 왔으나, 건국대 교수팀의 연구에 따르면 루테올린이 암 발생 과정에서 중요하게 작용하는 발암단백질인 Src와 PKC epsilon과 직접 결합해 활성을 억제함으로써 발암과정을 저해한다는 것을 입증했다.

또한 쥐를 대상으로 자외선에 의한 피부암 발생 억제효과에 관한 실제 동물실험에서 루테올린은 종양의 생성을 억제하고 암 발생과정에 관여되는 발암 표적 단백질인 COX-2, TNF-α, PCNA 등의 발현을 저해함으로써 암 발생을 예방할 수 있는 가능성을 보여줬다.

또다른 연구에서는 전립선암에 대한 작용기전이 밝혀지기도 했으며, 루테올린은 다양한 형태의 암세포가 커지는 것을 막고 림프절이나 골 속으로 침투하는 것을 억제하는 것으로 나타났다.

02.  루테올린의 치매억제 작용

일리노이 대학교 동물과학 교수인 로드니 존슨(Rodney Johnson) 연구팀이 노화모델 쥐를 이용해 식이 루테올린의 효과를 조사한 결과, 식물성 화합물인 루테올린이 풍부한 식단이 뇌 염증 분자의 방출을 직접적으로 억제함으로써 노화에 관련된 뇌의 염증 및 기억력 감퇴를 줄인다는 연구결과가 15일 영양학 저널을 통해 발표됐다.

연구팀은 뇌와 척수에 있는 특성화된 면역세포인 소교세포에 초점을 맞췄다. 감염은 소교세포를 자극해 사이토카인이라 불리우는 신호전달분자를 생성하게 하며, 사이토카인은 뇌에서 일련의 화학적 변화들을 불러일으킨다. 이러한 신호전달분자들 중 염증성 사이토카인은 “질환 행동”, 즉 졸음, 식욕부진, 기억력 감퇴, 자주 병을 동반하는 우울증 관련 행동 등을 유발한다.

연구팀은 성숙쥐(3-6개월령)와 노령쥐(24개월령)의 뇌와 행동에 미치는 루테올린의 영향을 측정하기 위해 대조군 사료 또는 루테올린이 보충된 사료를 4주 동안 먹였다. 연구진은 실험쥐의 공간기억을 평가하는 한편, 기억과 공간 의식에 중요한 뇌 영역인 해마 내의 염증성 지표들의 수준을 측정했다.

실험 결과, 노령쥐에서는 뇌 속 염증성 분자 수준이 더 높게 나타났으며, 기억력 테스트에서도 노령쥐가 성인쥐보다 더 손상된 것으로 나타났다.

그러나 루테올린이 보충된 사료를 먹은 노령쥐들은 같은 월령대의 쥐들에 비해 보다 나은 학습 및 기억 수행을 보였으며, 뇌 속 염증성 사이토카인의 수준은 성인쥐와 훨씬 비슷했다. 존슨은 “노령쥐에게 사료를 통해 루테올린을 공급했을 때 뇌의 염증이 감소되었으며, 동시에 작동기억이 성인쥐에서 보여지는 수준으로 회복됐다.”라고 말했다.

연구를 이끈 존슨 박사는 “여러 연구에서 루테올린 같은 식물성 화합물들이 뇌 속에 도달할 수 있음을 보여주었다”고 말했다. 또한 “식이 중의 루테올린이 뇌에 접근해 소교세포의 활성과 이들이 생성하는 염증성 사이토카인을 억제 또는 감소시킨다.

이러한 항염효과가 작동기억이 보다 어린 나이 수준으로 회복될 수 있게 하는 메커니즘일 것이다.”라며, “이러한 자료는 몸에 좋은 음식을 섭취하는 것이 뇌 속의 노화관련 염증을 감소시켜, 더 나은 인지 건강을 가져올 가능성이 있음을 시사한다.”라고 설명했다.

3.   루테올린은 어떻게 보충하나?

4.   루테올린의 의학적 효능 Medical Effects

01. 호흡기 질환 : 루테인은 항염증, 연근조직 완화작용으로 호흡기질환-천식, 만성 기관지염 등-을 치료하는 데 효과적이다.

02. 시신경질환 : 루테올린은 백내장과 황반변성증을 억제하여 노인실명의위험을 예방한다.

03. 신경계질환 : 루테인은 진경작용과 신경통증을 억제하는 작용을 한다. 뇌염증을 없애주고 기억력 감퇴를 막아주며 치매와 다발성경화증 방지한다

04. 피부질환 : 루테올린은 항염증성, 항알러지성, 항진경성으로 인해 아토피 피부염을 치료해주는 효과가 탁월하다.

05. 항암작용 : 루테인은 발암단백질을 직접적으로 억제함으로써 암세포의 전이를 막고 궁극적으로 세포자살(apoptosis)을 유도한다. 정상세포는 건드리지 않고 암세포만을 효과적으로 제어하는 것으로 밝혀졌다.

☞ 종양성장유전자 차단효과 : NF-kB, TNF, COX-2, TNFa

미리세틴 myricetin 

플라보놀의 유도체(誘導體). 미황색 결정으로 소귀나무과 식물인 소귀나무 Myrica rubra의 껍질 속에 글루코시드인미리시트린으로 함유되어 있다.

화학식 C₁₅H₁₀O₈

플라보노이드 패밀리로서의 가장 큰 특징은 역시 강력한 항산화효과로 혈관에 산소를 공급해주는 일이다.  백혈구 수치를 늘려 LDL 콜레스테롤을 낮춰주며 이로 인해 혈전을 방지하여 당뇨병과 고혈압을 예방한다.

미리세틴은 소귀나무과 이외에 검양옻나무과·콩과 등의 식물에도 포함되어 있다. 또 플라보놀은 황색 바늘모양 결정으로 진한 황산용액은 자색의 형광(螢光)을 발한다.

건국대 이기원(생명공학과)ㆍ허용석(화학과) 교수팀은 서울대 이형주 교수, 미국 미네소타대학 지강동 교수와 국제 공동 연구를 통해 폴리페놀 성분인 '케르세틴(Quercetin)'과 '미리세틴(Myricetin)'의 암 예방 효능과 메커니즘을 규명했다고 밝혔다.

항산화 물질인 폴리페놀의 암 예방 효능은 그동안 항산화 작용을 통한 세포손상 보호 효과에 의한 것으로 알려져 왔다.

그러나 건국대 이 교수팀은 이번 연구를 통해 케르세틴과 미리세틴이 특정 신호전달 단백질과 직접 결합해 암세포의 증식을 저해할 수 있다는 사실을 규명했다.

실제로 케르세틴은 발암 관련 단백질로 알려진 'Raf'와 'MEK'와 직접 결합해 활성을 저해함으로써 암 예방 효과를 나타냈다. 이 효능은 포도의 암 예방 성분인 레스베라트롤(Resveratrol)보다 훨씬 뛰어나다는 것이 연구진의 설명이다.

또 미리세틴도 발암 관련 주요 단백질인 'Fyn'과의 직접 결합에 의한 활성 억제를 통해 암 발생을 억제한다는 사실이 동물 실험을 통해 입증됐다.

이기원 교수는 "케르세틴과 미리세틴의 세포 내 표적 단백질과의 결합을 통한 암 예방 기작 규명은 분자생물학, 화학유전체학, 컴퓨터 생물학 등의 기술이 융합되어 이루어낸 연구 성과라는 점에서 의미가 있다"고 설명했다.

u  관련논문 : Myricetin Suppresses UVB-Induced Skin Cancer by Targeting Fyn

대만의 타젠대학(Department of Occupational Safety and Hygiene, Tajen University)의 동물실험에서는 미리세틴이폐암세포주(A-549)의 침습과 전이를 억제하는 것으로 밝혀졌다.

작용기전은 종양촉진자인 NF-B, MMP-2, ERK 등의 신호경로를 차단함으로써 A-549 세포주가신생혈관을  만들어나가는 것을 근본적으로 봉쇄하여 세포자살에 이르게 하는 것이다. 이는 미리세틴이 타킷암치료의 가능성을 가지고 있음을 의미한다.

u  관련논문 : Myricetin Suppresses Invasion and Migration of Human Lung Adenocarcinoma A549 Cells: Possible Mediation by Blocking the ERK Signaling Pathway

미국 미네소타주 대학(The Hormel Institute, University of Minnesota)의 연구에서는 미리세틴이 염증매개단백질 COX-2를 활성화시키는UVB를 차단함으로써 피부암 세포주(JB6 P+)를 억제시킨다는 사실을 밝혀냈다.

직접적으로 암세포를 죽이는 죽이는 항암치료에서 정상적인 세포 까지 무차별적으로 죽이는 부작용을 가져와 이에 대한 대책으로 종양의 성장단계, 전이단계, 침습단계, 신생혈관 단계 등 부분타킷으로 항암치료의 방향이 변화되고 있는 추세이다.

따라서, 미리세틴은 암세포가 커지는 특정단계의 신호경로를 차단함으로써 간접적으로 암세포를 죽이는 타킷 항암치료제로서의 중요한 항암물질로 이용할 수 있다.

u  관련논문 : Myricetin Suppresses UVB-Induced Skin Cancer by Targeting Fyn

[미리세틴 효능 요약]

01. 강한 항산화 활성으로 혈관에 지질이 축적되는 것을 막아 당뇨병이나 고혈압 등 심혈관 질환을 예방해준다.

02. 8년간의 장기 추적관찰을 통한 연구에서 꾸준한 플라보노이드(미리세틴, 케르세틴, 캠퍼롤) 섭취로 흡연자의 췌장암 발병 위험을 23% 감소시킨 것으로 연구결과 나타났다.

03. 미리세틴은 특정 신호전달 단백질과 직접 결합해 암세포의 증식을 저해 세포성장과 산화스트레스를 억제한다.

04. NF-kB, COX-2, MMP-2, VEGF 등 염증매개 단백질과 종양촉진, 신생혈관 유전자들을 모조리 차단함으로써 암세포의 성장과, 분화, 전이를 억제한다. 이러한 효과는 류마티스 관절염 환자의 염증치료에도 응용할 수 있다.

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)의 종양억제 메커니즘

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01. 케르세틴이 돌연변이 p53유전자 발현을 억제한다.

① 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.

② 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-κB 그리고 p300 등과 같은 다양한 종류의 COX-2 발현 촉진인자들이 COX-2와 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

      케르세틴을 함유한 식물 TOP10 

u  참고자료

① 메릴린드대학 메디컬센터 Quercetin

② 케르세틴의 항산화작용 항암작용 : Antioxidants and Cancer : Quercetin

③ 케르세틴 함암작용 Quercetin: Antitumor activity and pharmacological manipulations for increased therapeutic gains

④대장암세포주(SW480)에 대한 억제작용 : Quercetin Inhibit Human SW480 Colon Cancer

⑤ 종양촉진유전자 COX-2의 활성을 차단 : Quercetin Suppresses Cyclooxygenase-2 Expression and Angiogenesis through Inactivation of P300 Signaling

⑥ 신경아종세포주(C6 glioma)의 프로그램화된 세포자살 : Effects of quercetin nanoliposomes on C6 glioma cells through induction of type III programmed cell death

⑦ 케르세틴의 항산화효과 및 유방암, 대장암, 백혈병 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

폴리페놀 비플라보노이드 폴리페놀에는 엘라그산(ellagic acid)가 대표적인데 바나바, 구아바, 포도, 딸기,블루베리, 라스퍼베리, 체리, 석류 등에서 발견된다. 

엘라그산은 그 자체로는 자연상태로 식물에 존재하지 않으며, 대신 엘라지탄닌(ellagitannins)으로 알려진 가수분해형 탄닌은 가수분해시 당(suga)과 갈산(gallic acid) 또는 HHDP(곧바로 엘라직산으로 변함)를 생성한다.

딸기나 라즈베리에 존재하는 것이 엘라지탄닌이다.

항산화, 항바이러스, 항돌연변이, 항암기능을 가지고 있으며 손상된 DNA를 회복시키는 기능을 한다.

다양한 연구를 통해 엘라그산은 유방 및 식도, 피부, 결장, 전립선과 췌장에서의 암세포 활동을 억제하는 역할을 하는 것으로 밝혀졌다.

홀링스 암센터에서 실시한 조사한 결과 붉은 나무딸기가 엘라직산을 가장 많이 함유하고 있는 것으로 밝혀졌다.

닉슨의 연구진의 임상실험에서 붉은 나무딸기를 매일 1컵씩(150ml)씩 섭취하게 한 결과, 결장내의 비정상 세포의 성장이 감소하고 자구경부암을 유발하는 HPV 바이러스에 감염된 세포의 성장이 저지되는 것을 발견하였으며 실험실 연구에서는 백혈병 세포를 분해시켜 버리는 것도 확인했다.

미국 사우스 캐롤라이나 대학(University of South Carolina)의 홀링스 암연구소(The Hollings Cancer Institute)에서 500명의 자궁암 환자를 대상으로 한 9년간의 임상실험결과 엘라그산이 유사분열(mitosis) 암세포의 분열을 억제 또는 멈추게 한다고 밝혔으며, 또한 72시간 내에 유방암, 췌장암, 식도암, 피부암, 대장암, 전림선암의 예정된 세포자살을 유도한다고 밝혔다.

1. 엘라그산은 암세포의 자멸사를 유도한다.

정상세포는 미리 정해진 시간표에 따라 때가 되면 죽고 건강한 세포로 교체된다. 우리 몸에서는 매일 1%의 세포가 새로 생겨나며 약 3개월이면 전부 교체가 된다.

소멸된 세포의 분자는 분해되어 혈액 속으로 흡수ㆍ재활용된다. 이렇게 프로그램화된 스케쥴에 따라 죽는 것을 세포의 자연사라 한다.

대체로 약 60-80번 분열한 후 죽는데 정상세포의 염색체에는 텔로미어(telomere)라 불리는 꼬리 같은 것이 달려 있고 이게 세포분열을 몇 번 하는지 계산을 한다.

즉 한번 분열할 때마다 텔로미어가 조금씩 짧아지는데 너무 짧아지면 면역시스템의 p53이란 유전자가 개입하여 세포분열을 중단시키고 세포자살을 명령한다.

텔로미어는 컴퓨터의 원조로 볼 수 있고 p53은 컴퓨터의 롬과 유사하다. p53 유전자는 여러 가지 단백질 생산을 조절해서 세포 성장을 조절하고 DNA를 수리하고 세포의 세포자연사를 관리한다.

그런데 만약 p53 유전자에 이상이 생겨서 제 기능을 발휘하지 못하게 되면 말단 소립이 너무 짧아진 세포가 제멋대로 분열하게 되어 암세포가 되어버린다. 전체 암 발생의 약 40%는 p53 종양억제유전자의 돌연변이와 관계가 있는 것으로 추정되고 있다.

암세포는 텔로미어도 없고 미리 정해진 시간표도 없어서 세포 자연사가 없다. 무조건 끊없이 분열해서 기하급수적으로 증식한다.

그런데 실험실에서 테스트해 본 결과 엘라그산은 암세포의 세포자연사를 유도하는 것이 밝혀졌다. 즉 암세포를 정상적인 세포주기에 끌어들여 정상세포처럼 프로그램화된 자연사를 유도하는 것으로 확인되었다.

2. 엘라그산은 종양의 성장을 멈추게 한다.

동물 실험에서 엘라그산은 암성장을 억제하는데 탁월한 효과를 발휘했다.

2002년 9월 미국 화학협회 연례회의에서 발표된 오하이오대학의 개리 스토너교수와 연구진의 논문에 의하면 동물실험에서 딸기류가 암성장을 억제하는 강력한 효과가 있는 것을 발견했다.

식도에 편행세포암이 생기는 것을 초기에 방지하는데는 이소티오시아네이트란 화학물질이 가장 효과가 있었고 종양성장을 방지하는데는 딸기와 검은 나무딸기가 가장 큰 효과가 있는 것을 발견했다.

식도암의 95%는 식도의 편행세포암으로 환자의 5년 생존율이 10% 에 불과할 정도로 사망율이 높다.

또 다른 동물실험에서는 딸기와 검은 나무딸기가 결장암의 성장을 80%나 감소시키는 것을 발견했다.그들은 이런 효과를 검증하기 위해 임상 실험을 추진하고 있다. 이소티오시아네이트는 브로콜리와 고추냉이 같은 십자화과 채소류를 포함한 많은 식품에 들어 있다.

딸기류의 항암효과는 무엇보다도 엘라그산이 다량 함유되어 있기 때문으로 추정되고 있다.

수분을 제거해서 말린 경우 붉은 나무딸기 1그램당 1500ug의 엘라직산이 들어 있고 딸기에는 639ug, 호두에는 590ug가 들어 있다. 

3. 엘라그산은 암세포의 초기분열을 중단시킨다.

세포의 주기 즉 일생은 4단계로 구분된다.

1

단계는 G1로 세포의 크기가 커지고 RNA를 생산하고 단백질을 합성한다.

2단계는 S로 DNA가 복제된다.

3단계는 G2로 새로운 단백질을 합성하고 계속해서 성장한다.

4단계는 M으로 분열해서 2개로 갈라지는 단계이다.

대부분의 세포는 G1-S-G2-M이란 4단계를 거친다. 암세포도 이런 4단계를 거치면서 무한 증식한다. 그런데 엘라그산은 암세포의 제1단계인 G1을 저지해서 분열을 중단시킨다.

Ø  참고자료

① 엘라그산 항산화 효과. Antioxidant Activity of Ellagic Acid.

② 엘라그산, 췌장암 세포주 사멸 메커니즘. How does ellagic acid exert anti-cancer effect on pancreatic cancer ...

③ 엘라그산, 전립선암 치료효과. Support Ellagic Acid Therapy in Patients with Hormone Refractory Prostate Cancer (HRPC) on Standard Chemotherapy UsingVinorelbine and Estramustine Phosphate

④ 엘라그산 방광암에서 세포주기 차단. Ellagic Acid Induced p53/p21 Expression, G1 Arrest and Apoptosis in Human Bladder Cancer T24 Cells

⑤ 엘라그산, 대장암에서의 세포사멸 유도. Induction of Cell Death in Caco-2 Human Colon Carcinoma Cells by Ellagic Acid Rich Fractions from Muscadine Grapes

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 커큐민 curcumin

01. 커큐민은 알츠하이머를 예방한다.

스웨덴 링코핑대학의 함마르스트룀 교수는 커리의 매운 성분이 알츠하이머 질환에 효과적인 치료법이 될 수 있다고 밝혔다.

알츠하이머는 뇌 세포의 배선을 손상시키는 마일로이드라는 단백질 플라그와 연관이 있는 것으로 알려져 있다.이미 의학계에는 커리를 많이 먹으면 알츠하이머 발병률이 낮아진다는 보고가 여러 차례 있었다.

실례로, 커리를 많이 먹는 인도 국민 중 알츠하이머에 걸리는 사람 비율은 1%에 불과하는데 이는 미국 발병률의4분의 1에 불과하다.

함마르스트룀 교수는 심황 뿌리에서 발견되는 화학물질이 마일로이드 프랄그라는 치매를 일으키는 원인 단백질을 제거한다고 밝혔다.

그는 “알츠하이머를 치료하기 위한 중요한 단서가 될 것으로 보인다”고 말했다.

카레 속에 풍부하게 든 성분인 커큐민 성분이 간경화를 유발할 수 있는 간 손상을 늦출 수 있는 것으로 나타났다.

02. 커큐민은 간질환을 개선해준다.

오스트리아 Graz 대학 연구팀이 '영국의학저널'에 밝힌 쥐를 대상으로 한 연구결과에 의하면, 커큐민이라는 카레 성분을 마우스게 먹인 결과 간 세포 손상과 반흔을 유발할 수 있는 염증이 줄어든 것으로 나타났다.

선행 연구결과에 의하면 커큐민(curcumin)이라는 성분이 항염작용과 항산화작용이 있어 질병을 예방하는 효과가 있는 것으로 나타난 바 있으며 일부 연구에 의하면 이 같은 성분이 암 발병을 억제하며 카레를 많이 먹는 사람들이 암에 걸링 위험이 낮은 것으로 나타난 바 있는 바 이번 연구결과 간경화 억제에도 도움이 되는 것으로 나타났다.

연구팀은 "커큐민이 담관이 막히는 것을 크게 줄이고 염증과 연관된 화학적 신호전달 경로를 차단 간 세포 손상및 반흔을 회복시킬 수 있다"라고 강조했다.

세인트루이스대학 연구팀이 밝힌 연구결과에 의하면 커큐민이라는 카레속 성분이 간 손상을 예방하고 치료하는 효과가 있는 것으로 나타났다.

커큐민은 심황 속에 함유된 성분으로 연구결과 비알콜성간염이라는 간섬유화라는 간손상과 간경화,간암, 사망을 초래할 수 있는 흔한 지방간 질환 예방과 치료에 효과적일 수 있는 것으로 나타났다.

연구팀은 "이번 연구결과 간 섬유화 발병의 분자학적 기전이 규명됐다라고 밝히며 추가적 연구를 통해 간 손상을 예방하고 치료할 수 있는 천연 방법을 찾을 수 있을 것이다"라고 강조했다.

03. 커큐민은 암을 치료한다.

미국 뉴저지 주 라트거스주립대학교 암연구소의 코니 소장을 비롯한 연구진은 쥐의 피부에 암이 일어나지 않을 정도의 발암물질과 자외선을 공급했다.

그런 다음 발암촉진제 TPA와 커큐민을 함께 발라, 피부암 촉진을 얼마나 억제하는지를 살펴봤다. 이 실험으로 커큐민의 강력한 암 억제 효과가 확인됐다.

그리고 방사선의학종합연구소와의 공동연구에서는 감마선을 쪼인 쥐의 유선(젖샘) 발암 프로모션 과정에서 커큐민이 강력한 억제효과를 발휘했다는 보고를 내 놓았다.

오사와 교수 연구팀은 커큐민을 입으로 섭취하면 장내에서 테트라히드로커큐민이라는 강력한 항산화물질로 바뀐다는 사실을 알아냈으며, 암의 발생을 억제하는 효과를 나타내는 것도 이 물질임을 밝혀냈다.

연구팀은 일본국립암센터 화학요법부와의 공동연구를 통해 대장암의 예방효과를 조사했다.

그 결과 심황의 성분을 투여한 그룹의 대장암 예방효과가 높았으며 커큐민보다 테트라히드로커큐민을 투여한 쪽에서 강력한 암 억제효과를 나타냈다.

아울러 신장암에서의 효과도 조사했는데 그 결과 역시 테트라히드로커큐민 쪽이 커큐민보다 높은 암 억제효과를 나타냈다.

이처럼 심황을 먹으면 체내에서 강력한 항산화물질로 바뀐다는 사실이 알려지면서 많은 연구자들로부터 주목을 끌게 되었으며, 암 외에 당뇨병, 간장병과 관련된 연구도 진행되고 있다.

연구팀은 "이번 연구결과 커큐민이 두경부암을 앓는 환자의 구강내에서 작동할 수 있고 암 성장을 자극하는 활성을 줄일 수 있는 것으로 확인됐다"라고 밝히며 "커큐민이 항암치료와 방사선치료 등의 다른 치료와 병행 사용 두경부암을 치료하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것이다"라고 기대했다.

커큐민, 전립선암 치료효과 

토마스제퍼슨대학 연구팀이 밝힌 연구결과에 의하면 커큐민(curcumin)이라는 활성성분이 안드로겐박탈요법에 반응하지 않는 전립선암을 앓는 환자에서 전립선암이 자라는 속도를 늦추는데 도움이 될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

커큐민이 안드로겐박탈요법에 방해가 되는 것으로 나타난 바 있는 p300 과CPB(CREB1-binding protein) 이라는 두 종의 잘 알려진 핵수용체활성물질들을 억제하는 것으로 나타났다.

안드로겐억제요법은 안드로겐수용체를 차단하는 것을 목적으로 하는 치료로 전립선암 발병과 진행을 억제하는 중요한 남성호르몬이지만 이 같은 치료가 왜 종종 실패하며 진행된 암의 진행이 이 같은 수용체의 부적절한 재활성 때문인지는 불확실했다.

따라서 이 같은 안드로겐박탈요법에 잘 반응하는 획기적인 치료법을 찾은 것이 치료에 잘 반응하지 않는 전립선암을 앓는 환자들에게 큰 도움이 될 수 있을 것으로 기대를 모아 왔다.

이번 연구에서 연구팀은 전립선암 세포를 커큐민이 있는 환경 혹은 없는 환경 하에 호르몬박탈요법에 놓았다.

연구결과 커큐민이 안드로겐박탈요법의 결과를 강화시키고 안드로겐박탈요법 단독 치료시에 비해 암 세포수를 크게 줄이며 전립선암 세포들에서 세포 주기와 생존기간을 모두 강력히 억제시키는 것으로 나타났다.

추가로 마우스를 대상으로 진행한 연구에서도 커큐민이 투여된 마으스들이 안드로겐박탈요법으로 전린선암이 크게 줄어들고 암 진행 속도 역시 매우 느려진 것으로 나타났다.

연구팀은 "커큐민이 안드로겐 민감 전립선암의 안드로겐내성암 으로의 이행을 억제할 뿐 아니라 기존 치료에 반응하지 않는 전립선암이 자라는 것 역시 차단하는데도 효과적이다"라고 밝혔다.

커큐민, 대장암과 염증을 예방

텔아비브대학 연구팀이 'Therapeutic Advances in Gastroenterology' 저널에 밝힌 연구결과에 의하면 커큐민이 잘 알려진 항염약물과 병행 사용시 암을 치료할 수 있고 암에 의해 유발되는 염증 반응을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 

커큐민(curcumin)이 세레콕시브라는 관절염 치료에 흔히 사용되는 항염약물항암작용과 항염작용을 강화시켜 세레콕시브 투여 용량은 줄이고 심장마비나 뇌졸중 발병을 포함한 부작용 역시 감소시키는 것으로 나타났다.

연구팀은 "커큐민이 COX-2 (cyclooxygenase-2) 라는 염증과 연관된 효소를 차단 하고 암 발병에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 생각되는 인체에 유해한 유리기를 중화시켜 암 발병을 예방할 수 있다"라고 강조했다.

커큐민, 두경부암' 예방

Jonsson 암센터 연구팀이 'Molecular Cancer Therapeutics' 저널에 밝힌 연구결과, 커큐민이 시스플라틴이라는 약물과 같이 사용될 시 두경부암 세포가 자라는 것을 억제하는 항암제의 약효를 강화시키는 것으로 나타났다.

심황은 오래전 부터 항염작용으로 인해 의학적 용도로 종종 사용되어 온 바 과거 연구결과에 의하면 심황이 일부 암이 자라는 것을 억제할 수 있는 것으로 나타난 바 있다.

두경부암은 진단 자체가 늦어 치료가 매우 어렵고 두경부내 구조가 인체에 매우 필수적인 구조물이 많아 두경부암 치료를 위해 수술이나 방사선 치료를 할 경우에는 외형의 변형이나 심각한 기능 소실을 유발할 수 있다.

연구팀은 "두경부암 치료에 사용시 매우 독성이 강한 정도의 양을 사용하는 시스플라틴이라는 항암제와 커큐민을 병행 사용하는 것이 시스플라틴의 독성을 줄여 신장손상과 청력 손상과 골수 손상 역시 예방할 수 있을 것이다"라고 기대했다. 

심황 속 커큐민‧후추 속 피페린 유방암 예방

미국 미시간대학 의대 및 부설 종합암연구소의 ‘암 예방물질 커큐민과 피페린이 유방 줄기세포에 나타낸 작용’에 대한 연구보고서에 의하면,

커큐민(curcumin)과 후추의 매운맛을 결정하는 피페린(piperine) 성분이 암 발생과 관련이 있는 줄기세포들의 수치는 감소시키면서 정상적으로 분화된 줄기세포에는 별다른 영향을 미치지 않았다는 것.

따라서 커큐민과 피페린이 장차 새로 개발되어 나올 항암제의 소재로도 가능성이 기대된다는 것이다.

연구팀은 한 예로 커큐민과 피페린이 암 발생한 밀접한 관련이 있는 ‘Wnt 신호전달’ 기전을 5mjM 농도에서 50%, 10muM 농도에서는 100% 억제했음을 관찰할 수 있었다고 설명했다.

커큐민, 골육종 STAT3 신호전달 차단

2011년 4월 국제 어린이병원(Nationwide Children`s Hospital) 연구팀이 발표한 논문에서 악성 골육종에 연관된 단백질인 STAT3(Signal Transducers and Activators

of Transcription 3)를 억제하는 소분자 물질들을 소개하였다.

이들 중에서 1종은 튜메릭에서 분리된 물질로 커큐민이 치명적인 암으로 불리우는 골육종에 대한 독성이 없는 치료약물로 후보군에 올라있다.

골육종은 어린이와 청소년에게 영향을 미치는 치명적 뼈암으로, 현재 특별한 치료제가 없으며 예후가 매우 불량하다.

골육종 치료제를 개발하는데 있어서 가장 큰 애로사항은 종양이 뼛속에 존재하기 때문에 항암제가 도달하기 어렵다는 것이다. 많은 항암제들이 혈관을 통하여 암에 접근하지만 골육종과 같은 뼛속에 존재하는 종양은 혈액공급이 원활하지 않아서 약물이 효과를 내지 못한다.

지난 20여 년 동안 새로운 골육종 치료제가 개발된 적이 없다는 사실은 이러한 점을 뒷받침하고 있다.현재 골육종에는 독성이 강한 세포독성 항암제와 수술이 병용되고 있지만, 이러한 치료법을 받은 환자들의 5년간 생존율은 50~60%에 지나지 않는다고 한다.

연구를 주도한 Jaiyuh Lin 박사는 “진행형 또는 전이성 골육종 환자들의 예후는 계속 나빠지기 때문에 새로운 치료제의 개발이 요구되고 있다. STAT3 신호전달을 직접 표적으로 삼는 약물은 이 종류의 암에 매우 유망한 효과를 보이고 있다.”라고 밝혔다.

STAT3는 사이토카인과 성장인자들에 의한 신호를 전달하는 역할을 하는 단백질 그룹의 일원이다. STAT 단백질의 비정상적인 활성화는 무제한적인 세포성장 및 정상세포의 악성 세포로의 변이에 관련되어 있다고 한다.

Lin 박사는 “STAT3 신호전달을 차단하는 최근 실험에서 성공을 이루어서 암의 성장을 저해하고 사멸을 유도할 수 있었다. 또한 이 실험에서는 정상세포에서 STAT3의 차단이 해롭거나 독성이 관찰되지 않았다.”라고 설명했다.

커큐민의 항암메커니즘

01. 염증매개 단백질 NF-kB가 종양촉진인자(COX-2, 5-OLX)들과의 결합을 막아 종양의  형성과 분화를 원천 봉쇄한다.

02. 돌연변이 세포집단(인터루킨, TNF-α, Bcl-2)이 암세포와 결합하는 것을 막아 종양의 DNA복제를 억제한다.

03. 암세포가 영양과 산소를 공급받기 위해 생성하는 혈관(VEGF)을 차단하여 종양이 커지는 것을 억제한다.

04. 이미 형성된 암세포가 종양촉진 유전자들의 도움을 받아 다른 부위로 전이를 일으키는 것을 억제한다. 

05. 병원의 항암제와 방사선에 내성이 생겨 이들을 무용지물로 만드는 다재내성(MDR)암세포를 효과적으로 억제한다. [*매우 중요]

[복용시 주의사항]

커큐민은 대부분의 다른 폴리페놀과 마찬가지로 물에 녹지않는 지용성으로 그냥 물에 타서 마시면 간에서 분해되어 장에 흡수되는 양이 5% 미만으로 지극히 적어진다.

효과적인 섭취방법은 코코넛오일과 함께 섭취하면 간에서 분해되지 않고 비교적 많은 양이 혈관을 타고 암세포 까지 전달되는 것으로 알려져 있다. 코코넛오일은 라우르지방산(Lauric ·acid)의 일종으로 역시 암세포를 억제하는 강력한 성분이므로 항암작용에 있어 시너지효과를 노릴 수 있다.

또다른 방법은 효소로 발효시켜 섭취하는 것이다. 효소로 먹게되면 다른 폴리페놀 성분과 함께 장 흡수율이 상당히 올라가며 특히 장기능이 약해져 일반 식품 조차 소화흡수가 어려운 암치료 환자들에게는 항암작용과 더불어 면역력을 높여주는 매우 훌륭한 방법이다.

ü  참고자료

1. 큐메릭의 화학성분 Chemical Composition and Product Quality Control of Turmeric

2. 커큐민 의학적 효과 Curcumin Derived from Turmeric

           3. 커큐민의 생리활성화 Bioavailability of Curcumin 

           4. 튜메릭오일의 항산화 활성 Evaluation of Antioxidant Activities and Antimutagenicity of Turmeric Oil

5. 튜메릭의 항암 잠재성  Anticancer Potential of Turmeric

6. 에탄올 추출물의 항암작용 Anticancer activities of ethanolic curcumin extract

7. 간암 세포주의 형성 억제작용 Anti-cancer and anti-angiogenic effects of curcumin

8. 피부흑생종 및 신경아세포종에 대한 억제효과 REenseahrcahnced anti-tumor activity of a new curcumin-related compound against melanoma and neuroblastoma cells

9. 암 형성과정의 타킷치료 Multiple Molecular Targets in Cancer Chemoprevention by Curcumin

  아세토게닌 [acetogenin] 

다제내성 암세포 잡는 천연 항암물질

1. 다제내성(MDR) 암세포와 아세토게닌

대부분의 암종양에는 여러 가지 항암제나 방사선에 대해 동시에 내성을 나타내는 다제내성 암세포(Multiple Drug Resistant : MDR)가 대략 2% 정도 존재한다. 

따라서, 병원의 항암화학요법도 이 MDR 세포들에게는 아무런 소용이 없어, 비록 다제내성(MDR)암세포가 아닌 다른 암세포를 화학요법으로 대부분 파괴하여 암종양의 크기가 줄어든다고 하더라도 결국에는 수술로 제거하는 수 밖에 없다.

많은 암환자들이 암종양이 줄어들어도 완치되지 못하고 사망하는 이유가 바로 다제내성(MDR)암세포가 살아남아 계속 증식을 하고 다른 부위로 전이를 일으키기 때문이다.

다재내성암세포는 온갖 역경을 뚫고 생존한 전사들이므로 그 악랄함과 민첩함은 이루말할 수 없이 크다. 그들만의 진지를 구축하여 신체의 여기저기로 세력을 확장해나간다.

수술 마저 할 수 없는 상태라면 굉장히 절망적인 상황에 부딛히게 된다.

그런데, 아세토게닌은 이러한 다제내성암세포에 효과적인 유일한 자연 암치료법으로 밝혀졌다.

1997년 미국의 퍼듀대학(Purdue University) 연구진들은 다음과 같은 놀라운 결론을 도출해 내었다.

다제내성암세포(Multiple drug resistance, 여러가지 항암약물에 동시에 내성을 나타내는 암세포)는 암세포들 사이에 독특한 세포간 연결펌프를 만들어서 항암 약물을 암세포 밖으로 배출시켜버림으로써 항암제의 효력을 무력화시키는데, 이로 인해 일반 항암제가 효과를 발휘하지 못하게 되는 요인이다.

     그런데, 아노나속에 함유된 아세토게닌(acetogenin)은 정상세포에는 존재 하지 않는 이 펌프를 차단시

     켜버림으로써, 항암약물이 암세포를 공격하는데 효과적 으로 작용하도록 도와준다는 것을 밝혀냈다.

아세토게닌이 암세포의 증식 에 반드시 필요한 ATP(아데노신심인산)의 공급을 차단함으로써 펌프차단을 일으킨다고 한다.

더불어 현재 알려진 14종의 아세토게닌 중 13종에서 아드라마이신(adriamycin), 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastine) 등과 같은 일반 항암제와 비교해 볼때,  다제내성(MDR) 유방암에 대해 훨씬 더 강력한 효과가 있음이 확인되었다 고 발표하였다.

2. 아세토게닌이란? 

아세토게닌(acetogenins)은 그라비올라, 슈가애플, 체리모야, 포포(파파야) 등아노나속 열대 과실수의 열매와 씨앗, 잎,줄기, 나무껍질, 뿌리에 함유되어 있는 성분이다. 특히, 씨앗에 많은 농도로 들어있는 것으로 나타났다.

아세토게닌은  37개의 탄소와 3개의 하이드록시 그룹을 가진 긴 지방산의 사슬형태로 이루어져 있으며 유비퀴논 산화효소(NADH : ubiquinone oxidoreductase)를 강력하게 억제하는 물질로 알려져 있다.

적극적인 생리활성작용으로 벌레나 바이러스, 진균, 그리고 많은 종류 암세포에 대한 활성작용을 하는 것으로 밝혀지고 있다. 

일반적으로 쓰이고 있는 항암 화학약물치료와 비교할 때, 아세토게닌은 동물연구나 세포연구에서 화학약물보다 비교적 잘 작용하지만, 독성부작용이 없는 것으로 나타났다.

아세토게닌-활성성분은 암세포의 미토콘드리아에 있는 ATP의 생산을 조절하는 것으로 알려졌다. 이것은 암세포에 영양을 공급하는 혈관의 성장을 감소시키는 결과를 가져와 세포를 사멸시키는 작용을 한다. 또한 다제내성(MDR)암세포의 성장을 억제한다.

3. 아세토게닌의 분리, 종류

아세토게닌은  1997년 미국 퍼듀대학(Purdue University)에서는 그라비올라와 포포나무(파파야)에서60종의 아세토게닌 성분을 분리하는데 성공한 적 있으며,  2007년에는 브라질 에스타두알대학(Universidade Estadual do Norte Fluminense)에서는 슈가애플에서 추가로 37종의 아세토게닌을 분리하는 데 성공하였다.

이후 중국 등 세계 각국에서 지속적으로 새로운 아세토게닌 물질을 분리해내고 있다.

참고논문 : Anthelmintic acetogenin from Annona squamosa L. Seeds  

2002년 서울대에서는 “천연식물에 함유된 항암물질”에 대한 연구에서 “아세토게닌과 항암 세포독성”관련 총 40종의 아세토게닌의 종류와 각각의 암종양에 작용기전을 밝혔다. 

아노나속 나무들에서 추출한 아세토게닌에는 “두경부암 세포주(9KB), 신장암 (A-498), 폐암(A-549), 대장암(HT-29), 유방암(MCF-7), 난소암(A2780), 췌장암(PACA-2), 전립선암(PC-3), 혈액암(HCT-8) “ 등의 종양세포주를 억제하는 물질이 골고루 포진해있는 것으로 나타났다.

참고논문 : Cytotoxic Anticancer Candidates from Natural Resources

Curr. Med. Chem. - Anti-Cancer Agents, 2002, 2, 485-537. College of Pharmacy and Research Institute of Pharmaceutical Sciences, Seoul National University, Seoul 151-742,Korea

위 40가지는 극히 일부에 불과하고 2012년 현재 까지 아노나속 나무에서 약 400종류의 구성물질이 확인되었으며 분리에 성공한 것은 100종에 이르지 않아 아직도 진행형이라고 할 수 있다.

현재까지 밝혀진 것만으로 아세토게닌을 구성하는 각각의 성분은 독립적으로 항균, 항당뇨, 항말라리아 등 약리작용을 하며 동시에 복합적으로 작용하여 강력한 종양억제역할을 하는 것으로 나타났다.

오히려 일반 항암제 아드라마이신(Adriamycin)  보다 1만 배 이상 강한 놀라운 효과를 보여주었다.

한국생명과학&기술 연구기관의 그라비올라 추출 아세토게닌의 종양세포주에 대한 억제작용

전립선암 세포주(PC-3), 대장암(HT-29), 복부종양(LLC), 두경부암(Hep2), 간암(HpG2), 결장암(SW620), 위암(KATO3) 등의 세포주 억제활성 작용을 하는 것으로 나타났다.

참고논문 :  Cytoxic Anticancer Candidates from Terrestrial Plants.

 3. 아세토게닌의 임상실험

미국 네바다주암센터(cancer Screening and Treatment Center of Nevada)에서는 유방암, 난소암을 포함 다양한 형태의 암치료를 받고 있는 암환자들을 대상으로 18개월간 아세토게닌 캡슐을12.5mg(퍼듀대학 지원)씩 1일 4회 음식과 함께 복용하는 임상실험을 실시하였다.

이들은 50~60대의 이미 그간의 항암제와 방사선 치료로 다재내성암세포들이 생겨나 더 이상 약물치료가 불가능하거나 몇 년 전에 항암치료를 받고 퇴원했으나 재발한 사람들이었다.

18개월 후 놀라운 결과를 얻었다. 20명 중 13명이 생존하였다.

유방암이 가장 많고, 췌장암, 대장암, 림프종, 골수종, 폐암 등을 가진 이들에게서 최초에 생긴 종양과 전이로 인해 생긴 2차종양의 크기가 모두 줄어든 것을 확인할 수 있었고, 일부는 아예 종양이 사라진 것을 확인하였다.

부작용은 3명에게서 구토증이 일어났고 1명에게서 가려움증이 나타났다. 많은 환자들이 에너지가 상승함을 느꼈다고 진술했다.

참고논문 : A novel mechanis for the controlof clinical cancer

4. 다내내성암세포에 대한 아세토게닌 작용원리

현재 병원의 항암치료제로 쓰이고 있는  어떤 종류의 항암약물이나 치료법도 다제내성암세포(MDR)에는 속수무책인 것으로 나타나고 있다.

다제내성암세포(MDR)는 각 세포들 사이에 독특한세포간

연결 배출펌프(세포의 발전소라 불리우는 미토콘드리아에 의존하는 배출펌프로 P-170 glycoprotein이라 불리운다.)를 가지고 있어 항암 약물이 공격해 들어오면 이것들을 세포 밖으로 배출시켜버림으로써 항암제의 효력을 무력화시킨다. 이로 인해 일반 항암치료제가 효과를 발휘하지 못하게 된다.

그런데, 아세토게닌은 정상세포에는 존재 하지 않는 이 암세포간 연결펌프를 차단시켜버림으로써, 항암제가 암세포를 공격하는데 효과적으로 작용하도록 도와준다는 사실이 밝혀졌다.

즉, 아세토게닌이 암세포의 증식에 반드시 필요한ATP(아데노심인산)의 공급을 차단함으로써 펌프차단을 일으키고 독한 약물과 방사선 공격에도 굴하지 않고 살아남은 다재내성암세포는 영양공급이 중단되어 결국 세포자멸사(apoptosis)의 길로 가게 된다.

이것은 암치료에 있어 굉장히 혁명적인 사실이 아닐 수 없다.

더불어 현재 알려진 아세토게닌 중 13종에서 아드라마이신(adriamycin), 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastine) 등과 같은 일반 항암제와 비교해 볼때, 다제내성(MDR) 암세포에 대해 강력한 효과가 있음이 확인되었다.

이것은 골수종을 포함 60개종의 인간 종양세포주에 대한 동물실험으로 300회 이상 항암제 탁솔과 함께 병행 투여하는 실험을 진행하였는데, 탁솔 단독으로는 다재내성암세포를 죽이지 못하였지만 아세토게닌과 병행투여함으로써 댜재내성암세포를 사멸할 수 있다는 것이 명백하게 증명되었다.

일반적으로 ATP를 차단하면 암세포 뿐 아니라 영양공급 차단으로 정상세포 까지도 치명상을 입게되는데, 다행스럽게도 아세토게닌은 정상세포에는 별 영향을 미치지 않은 것으로 나타났다.

뿐만 아니라 아세토게닌은 면역시스템의 카스파제-3를 활성화하여 암세포가 자멸사하도록 유도하고 또다른 암세포에 대항하는 면역력을 키워주는 것으로 밝혀졌다.

즉, 병원 항암치료에서는 다재내성암세포를 죽이기 위해 이전 보다 강한 약물을 투여해야 하고 이로 인해 정상세포 까지 무차별 공격하여 부작용으로 백혈구 감소는 더 급속도로 일어나 환자의 면역력이 더 이상 버틸 수 없는 상태에 달하면 암치료 자체를 중단해야 하는 상황이 벌어지곤 했다. 

이젠 희망의 빛이 보이기 시작한 것이다.

ü  아세토게닌 참고논문 

      필리핀산 그라비올라·카카오콩 도소매

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항암물질과 타킷유전자

미국 오하이오주 신시네티대학(Department of Medicine, University of Cincinnati, Cincinnati, OH, USA) 및 신시네티 메디칼 센터(Veterans Affairs Medical Center, Cincinnati, OH, USA) 그리고 텍사스대학 암센터(Department of Experimental Therapeutics, University of Texas MD Anderson Cancer Center, TX, USA)의 공동연구로 식물에서 답을 찾았다.

식물에서 추출한 성분들은 매우 다양한 종양촉진인자들을 억제하는 것으로 밝혀졌다.