논문 상세보기

홍삼 유래 성분들의 면역조절 효능

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/291364
서비스가 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.
식품저장과 가공산업 (Food preservation and processing industry)
한국식품저장유통학회 (The Korean Society of Food Preservation)
초록

면역반응은 외부 감염원으로부터 신체를 보호하 고 외부감염원을 제거하고자 하는 주요항상성 유지 기전의 하나이다. 이들 반융은 골수에서 생성되고 비장, 흉선 및 임파절 등에서 성숙되는 면역세포들 에 의해 매개된다. 보통 태어나면서부터 얻어진 선 천성 면역반응을 매개하는 대식세포, 수지상 세포등과 오랜기간 동안 감염된 다양한 면역원에 대한 경험을 토대로 얻어진 획득성 면역을 담당하는 T 입파구 등이 대표적인 면역써포로 알려져 있다. 다양한 면역질환이 최근 주요 사망률의 원인이 되고 있다. 최근, 암, 당뇨 및 뇌혈관질환 등이 생체에서 발생되는 급 • 만성염증에 의해 발생된다고 보고됨 에 따라 면역세포 매개성 염증질환에 대한 치 개발을 서두르고 있다. 또한 암환차의 급격한 증가 는 암발생의 주요 방어기전인 면역력 증강에 대한 요구들을 가중시키고 있다. 예로부터 사용되어 오 던 고려인삼과 홍삼은 기를 보호하고 원기를 회복 하는 명약으로 알려진 대표적인 우리나라 천연생약 이다. 특별히, 홍삼은 단백질과 핵산의 합성을 촉진 시키고, 조혈작용, 간기능 회복, 혈당강하, 운동수행 능력증대, 기억력 개선, 항피로작용 및 면역력 증대 에 매우 효과가 좋은 것으로 보고되고 있다. 홍삼에 판한 많은 연구에 비해, 현채까지 홍상이 면역력 증 강에 미치는 효과에 때한 분자적 수준에서의 연구 는 매우 미미한 것으로 확인되어져 있다. 홍삼의 투여는 NK 세포나 대식세포의 활성이 증가하고 항암 제의 암세포 사멸을 증가시키는 것으로 확인되어졌 다. 현재까지 알려진 주요 면역증강 성분은 산성다당류로 보고되었다. 또 한편으로 일부 진세노사이 드류에서 항염증 효능이 확인되어졌으며, 이를 통 해 피부염증 반응과 관절염에 대한 치료 효과가 있는 것으로 추측되고 있다. [본 연구는 KT&G 연구출연금 (2009-2010) 지원을 받아 이루어졌기에 이에 감사드린다]. 떤역반응은 외부 감염불질의 침입으로 유도된 질 병환경을 채거하고 수복하는 중요한 생체적 방어작 용의 하나이다. 이들 과정은 체내로 유입된 미생물 이나 미세화학물질들과 같은 독성물질올 소거하거 나 파괴하는 것을 주요 역할로 한다. 외부로 부터 인체에 들어온 이물질에 대한 방어 71 전은 현재 두 가지 종류의 면역반응으로 구분해서 설명한다. 즉, 선천성 면역 반응 (innate immunity)과 후천성 면역 반응 (adaptive immunity) 이 그것이다. 선천성 면역반 응은 1) 피부나 점막의 표면과 같은 해부학적인 보 호벽 구조와 2) 체온과 낮은 pH 및 chemical mediator (리소자입, coIlectin류) 등과 같은 생리적 방어구조, 3) phagocyte류 (대식세포, 수지상세포 및 호중구 등)에 의한 phagocyticfendocytic 방어, 그리고 4) 마지막으로 염증반응을 통한 감염에 저항하는 면 역반응 등으로 구분된다. 후천성 면역반응은 획득 성변역이라고도 불리고 특이성, 다양성, 기억 및 자 기/비자기의 인식이라는 네 가지의 특징을 가지고 있으며, 외부 유입물질을 제거하는 반응에 따라 체 액성 면역 반응 (humoral immune response)과 세포성 면 역 반응 (cell-mediated immune response)으로 구분 된다. 체액성 면역은 침입한 항원의 구조 특이적으 로 생성된 B cell 유래 항체와의 반응과 간이나 대 식세포 등에서 합성되어 분비된 혈청내 보체 등에 의해 매개되는 반응으로 구성되어 있다. 세포성 면 역반응은 T helper cell (CD4+), cytotoxic T cell (CD8+), B cel1 및 antigen presenting cel1 중개 를 통한 세 포간 상호 작용에 의해 발생되는 면역반응이다. 선천성 면역반응의 하나인 염증은 우리 몸에서 가장 빈번히 발생되고 있는 방어작용의 하나이다. 예를 들면 감기에 걸렸을 경우, 환자의 편도선내 대 식세포나 수지상세포류는 감염된 바이러스 단독 혹 은 동시에 감염된 박테리아를 상대로 다양한 염증 성 반응을 유도하게 된다. 또한, 상처가 생겼을 경 우에도 감염원을 통해 유입된 병원성 세균과 주위 조직내 선천성 면역담당 세포들 간의 면역학적 전 투가 발생되게 된다. 이들 과정을 통해, 주위 세포 나 조직이 손상되면, 즉각적으로 이들 면역세포들 (주로 phagocytes류)은 신속하게 손상을 극소화하고 더 나가서 손상된 부위를 원상으로 회복시키려는 일련의 염증반응을 유도하게 된다. 이들 반응은 우 리 가 흔히 알고 있는 발적 (r때ness) , 부종 (swelling), 발열 (heat) , 통증 (pain) 등의 증상으로 나타나게 된 다. 즉, 손상된 부위 주변에 존재하는 모세혈관에 흐르는 혈류의 양이 증가하면서 혈관의 직경이 늘 어나게 되고, 이로 인한 조직의 홍반과, 부어 오른 혈관에 의해 발열과 부종이 초래되는 것이다. 확장 된 모세혈관의 투과성 증가는 체액과 세포들이 혈 관에서 조직으로 이동하게 하는 원동력이 되고, 이를 통해 축적된 삼출물들은 단백질의 농도를 높여, 최종적으로 혈관에 존재하는 체액블이 조직으로 더 많이 이동되도록 유도하여 부종을 형성시킨다. 마 지막으로 혈관 내 존재하는 면역세포들은 혈관 내 벽에 점착되고 (m따ginatio띠, 혈관벽의 간극을 넓히 는 역할을 하는 히스타민 (histamine) 이나 일산화질 소(nitric oxide : NO), 프로스타그린 딘 qπostagladins : PGE2) 및 류코트리 엔 (leukotriens) 등과 같은 chemical mediator의 도움으로 인해 혈관벽 사이로 삼출하게 되어 (exσavasation), 손상된 부위로 이동하 여 직접적인 외부 침입 물질의 파괴나 다른 면역세 포들을 모으기 위 한 cytokine (tumor necrosis factor [TN터 -u, inter1eukin [IL]-l, IL-6 등) 혹은 chemokine (MIP-l, IL-8, MCP-l 등)의 분비 등을 수행 함으로써 염증반응을 매개하게 된다. 염증과정시 발생되는 여러 m때iator 중 PGE2나 NO 및 TNF-u 등은 실험 적 평가가 용이하여 이들 mediator 자체나 생성관련 효소 (cyclooxygenase [CO외 및 nitric oxide synthase [NOS] 등)들은 현재항염증 치료체의 개발 연구시 주요 표적으로 연구되고 있다. 염증 반응은 지속기간에 따라 크게 급성염증과 만성염증으로 나뉘며, 삼출물의 종류에 따라서는 장액성, 섬유소성, 화농성 및 출혈성 염증 등으로 구분된다. 급성 염증 (acute inflamn뻐디on)반응은 수 일 내지 수주간 지속되는 일반적인 염증반응이라고 볼 수 있다. 국소반응은 기본징후인 발열과 발적, 부종, 통증 및 기능 상실이 특징적이며, 현미경적 소견으로는 혈관성 변화와 삼출물 형성이 주 작용 이므로 일명 삼출성 염증이라고 한다. 만성 염증 (chronic 바lammation)은, 급성 염증으로부터 이 행 되 거나 만성으로 시작된다. 염증지속 기간은 보통 4주 이상 장기화 된다. 보통 염증의 경우에는 염증 생성 cytokine인 Thl cytokine (IL-2, interferone [IFN]-y 및 TNF-u 등)의 생성 후, 거의 즉각적으로 항 염증성 cytokine인 π12 cytokine(lL-4, IL-6, IL-lO 및 없nsfotming growth factor [TGF]-ß 등)이 생성되어 정상반응으로 회복된다. 그러나, 어떤 원인에서든 면역세포에 의 한 염증원 체거 반응이 문제가 되면, 만성염증으로 진행된다. 이 반응에 주로 작용을 하는 염증세포로 는 단핵구와 대식세포, 림프구, 형질세포 등이 있다. 암은 전세계적으로 사망률 1위의 원인이 되는 면 역질환의 하나이다. 산화적 스트레스나 자외선 조 사 혹은 암유발 물질들에 의해 염색체내 protooncogene, tumor-suppr않sor gene 혹은 DNA repa퍼ng gene의 일부 DNA의 돌연변이 혹은 결손 등이 발행 되면 정상세포는 암화과정을 시작하게 된다. 양성 세포 수준에서 약 5에서 10여년 후 악성수준의 암 세포가 생성되게 되면 이들 세포는 새로운 환경을 찾아 전이하게 되는데 이를 통해 암환차들은 다양 한 장기에 동인 오리진의 암세포들이 생성한 종양 들을 가지게 된다. 이들 종양세포는 정상 장기의 기 능을 손상시켜며 결국 생명을 잃게 만든다. 이들 염 색체 수준에서의 돌연변이 유래 암세포는 거의 대 부분이 체내 면역시스템에 의해 사멸되는 것으로 알려져 있다. 그러나 계속되는 스트레스나 암유발 물질의 노출은 체내 면역체계를 파괴하면서 최후의 방어선을 무너뜨리면서 암발생에 무방비 상태를 만 들게 된다. 이런 이유로 체내 면역시스템의 정상적 가동 및 증강을 유도하게 하는 전략이 암예방시 매 우 중요한 표적으로 인식되면서 다양한 형태의 면 역증강 물질 개발을 시도하고 있다. 인삼은 두릅나무과의 여러해살이 풀로써, 오랜동 안 한방 및 민간에서 원기를 회복시키고, 각종 질병 을 치료할 수단으로 사용되고 있는 대표적인 전통 생 약이다. 예로부터 불로(不老), 장생(長生), 익기(益氣), 경신(輕身)의 명약으로 구전되어졌는데, 이는 약 2천년 전 중국의 신농본초경(神農本草經)에서 ” 인삼은 오장(五陽)을 보하고, 정신을 안정시키고, 혼 백을 고정하며 경계를 멈추게 하고, 외부로부터 침 입하는 병사를 제거하여주며, 눈을 밝게 하고 마음 을 열어 더욱 지혜롭게 하고 오랫동안 복용하면 몸 이 가벼워지고 장수한다” 라고 기술되어있는 데에 서 유래한 것이다. 다양한 연구를 통해 우리나라에 서 생 산되는 고려 인삼 (p뻐ax 양lSeng)이 효능 변에 서 가장 탁월한 것으로 알려져 있으며 특별이 고려 인삼으로부터 제조된 고려홍삼은 전세계적으로도 그 효능이 우수한 것으로 보고되어 있다. 대부분의 홍삼 약효는 없mma職계열의 떠¢뼈loid인 맹E앉K찌d얹 라고 불리는 인삼 saponin에 의해 기인된 것으로 알 려져 있다. 이들 화합물군의 기본 골격에 따라, prot때때없adiol (PD)계 (22종) 및 protopanaxat더이 (PT) 계 (10종)으로 구분되고 있다 (표 1). 실험적 접근을 통해 인삼의 약리작용 이해를 위한 다양한 노력들 이 경주되고 있으나, 여전히 많은 부분에서 충분히 이해되고 있지 않다. 그러나, 현재까지 연구된 인삼 의 약리작용 관련 연구들은 심혈관, 당뇨, 항암 및 항스트레스 등과 같은 분야에서 인삼효능이 우수한 것으로 보고하고 있다. 그러나 면역조절 및 염증현 상과 관련된 최근 연구결과들은 많지 않으나, 향후 다양하게 연구될 효능부분으로 인식되고 있다.

저자
  • 조재열(강원대학교 BT특성화학부대학 생명공학부)