자생척추관절연구소(소장 하인혁) 연구팀이 간 기능 개선 치료제로 처방되는 자생 치료 한약인 ‘생간환’의 간 보호 기전을 최초 규명했습니다. 해당 연구 논문은 SCI(E)급 국제학술지 ‘영양소(Nutrients, IF=6.706)’ 2월호에 게재되었습니다.

■ 항산화 작용하는 ‘시르투인1’과 ‘헴산화효소’ 발현 유도해 간 세포 보호 효과 높여

연구팀은 ‘생간환’의 핵심 성분이 노화를 억제하는 장수 유전자인 ‘시르투인1(Sirtuin1)’과 간에 작용하는 주요 효소 중 하나인 ‘헴산화효소(Heme oxygenase-1)’의 항산화 효과를 촉진해 간 세포 보호와 간 독성 억제에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인했습니다.

먼저 연구팀은 쥐에서 분리한 간 세포에 ‘생간환’의 핵심성분을 3가지 농도(100, 200, 400μg/mL)로 나눠 처리한 뒤 아세트아미노펜으로 간 세포 손상을 유도했습니다. 아세트아미노펜은 해열진통제의 주성분으로 쓰이지만 농도가 높을 경우 간독성을 유발시키는 부작용이 있습니다. 이어 시르투인1은 빨간색으로, 헴산화효소는 초록색으로 각각 형광 염색을 진행했습니다.

그 결과 아세트아미노펜 처리 후 급격히 발현이 감소했던 시르투인1이 ‘생간환’의 핵심성분 농도에 비례하여 증가하는 양상이 확인됐습니다. 헴산화효소의 발현 또한 ‘생간환’의 핵심성분 농도에 따라 증가했습니다. ‘생간환’의 핵심성분이 항산화 유전자 및 효소의 발현을 활발히 유도하여 손상된 간 세포의 회복력을 높인 것입니다.

■ ‘생간환’ 투여군의 간은 손상이 억제된 반면 대조군은 간 수축 및 손상

간 수치의 변화를 확인하기 위한 동물실험에서 연구팀은 실험 쥐를 ‘생간환’ 투여군과 ‘생간환’을 투여하지 않은 대조군으로 나눠 가장 대표적인 간 기능 검사 수치인 아스파테이트 아미노전이효소(Aspartate Aminotransferase, AST)와 알라닌 아미노전이효소(Alanine Aminotransferase, ALT)의 변화를 비교했습니다. ‘생간환’ 투여군의 경우 2가지 농도(20, 100mg/kg)의 ‘생간환’ 핵심성분을 일주일간 구강 투여했습니다.

AST와 ALT의 정상범위는 40U/L 이하입니다. 하지만 간이 손상되면 수백 수천으로 늘어나게 되는데, 대조군에 아세트아미노펜을 처리한 결과 AST가 1633까지 증가했습니다. 반면 ‘생간환’ 투여군의 AST는 20, 100mg/kg 농도에서 각각 913, 603으로 ‘생간환’ 핵심성분의 농도가 높을수록 간 수치가 낮게 나타났습니다. ALT 또한 대조군은 4758까지 급증했으나 ‘생간환’ 투여군은 2088, 1015로 2~4배 이상 큰 차이를 보였습니다. ‘생간환’ 핵심성분만 투여한 경우의 간수치는 정상과 큰 차이가 나타나지 않았습니다.

이에 더해 간 조직 상태 변화에 대한 실험도 진행됐습니다. 실험 결과 아세트아미노펜을 처리한 간 조직은 간 손상과 함께 전체적인 부피가 감소하는 양상이 나타난 반면, 미리 ‘생간환’ 핵심성분을 복용한 쥐의 간 조직은 정상 간과 가깝게 간 손상이 억제됐습니다.

이번 연구는 울금의 간 세포 보호 및 간 독성 억제 효과가 시르투인1과 헴산화효소의 발현을 통해 이뤄진다는 것을 최초로 규명했다는 점에서 의의가 있습니다. 나아가 한약에 대한 간 독성 오해를 해소하는 데에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대됩니다.