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파킨슨병에 좋은 음식 천마 효능 신경보호 뇌신경을 죽이는 단백질 억제
약용작물 ‘천마’가 산업적으로 널리 활용될 전망이다. 농촌진흥청은 2020년 천마의 불쾌한 냄새를 제거하는 기술을 개발한 데 이어, 이번에는 냄새 제거 천마의 뇌신경 보호 효과를 과학적으로 검증했다고 밝혔다.
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천마의 특징
고혈압, 두통, 마비, 신경성 질환에 효능이 알려진 난과의 약용작물
① 천마는 난초과에 속하는 다년생 초본 식물로 사용부위는 근경 (뿌리줄기)임
② 주로 한국, 일본 및 중국에서 재배하고 있으며 고혈압, 중풍, 두통, 어지럼증, 스트레스 등에 효과적인 것으로 알려짐
③ 가스트로딘과 4-하이드록시벤질알코올은 진정, 항경련, 신경보호, 기억력 개선, 항산화 효과가 있는 것으로 알려짐
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천마의 불쾌한 냄새를 제거하는 가공 기술 개발
천마에서 나타나는 불쾌한 냄새 (불쾌취)의 원인 성분은 파라-크레졸 (ρ-cresol)로 알려져 있으며, 끓는점이 높고 잔존성이 강하여 일반적인 건조나 증숙 공정으로 제거하기 어려운 문제점이 있음
① 합성흡착제 (상품명 MN102, 식약처 허가 받은 식품첨가물)는 식품원료 (물엿 등의 당류, 이번 기술에서는 천마 열수 추출물)의 제조공정에서 탈색, 탈취를 목적으로 사용되는 일반적인 소재임
② 스티렌 (styrene)과 디비닐벤젠 (divinyl benzene)의 공중합체 (copolymer)로 비극성 (물과 친하지 않은 특성) 물질을 흡착하는 특성을 갖고 있어 천마 불쾌취 성분 (ρ-cresol)을 흡착할 수 있음
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천마 효능 : 신경보호 효과 우수
연구진은 불쾌한 냄새의 원인인 ‘파라-크레졸’을 선택적으로 제거한 천마 추출액을 활용해 파킨슨병 신경세포 실험과 동물실험을 진행했다.
연구진이 냄새 제거 천마 추출물을 파킨슨병 신경세포에 처리한 결과, 도파민 전구체 (TH) 발현이 50% 증가하고, 뇌신경을 죽이는 단백질 (Bax)은 30% 억제됨을 확인했다.
동물실험에서는 냄새 제거 천마 추출물을 투여한 실험 쥐의 뇌 조직 (선조체, 흑색질)에서 도파민 전구체 (TH)의 발현이 30 ~ 50% 증가했다. 또한, 뇌신경을 죽이는 단백질 (Bax)은 30% 억제됐다.
두 실험으로 파라-크레졸을 제거한 천마 추출액은 신경보호 효과가 우수하고, 특히 일반 천마 추출액보다도 유의미한 효과가 있음을 알 수 있었다.
이번 연구는 천마의 불쾌한 냄새를 제거하는 기술 개발에 더해 뇌신경 보호 효과를 추가 확인했다는 데 의미가 있다. 농촌진흥청은 이번 연구 성과의 특허 등록을 마쳤다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원 특용작물이용과 과장은 “이번 연구로 불쾌한 냄새를 제거한 천마의 기능성을 확인하고, 천마를 기호식품으로 널리 활용할 수 있다는 가능성을 엿볼 수 있어 기대가 크다.”라고 전했다.
※ 파라-크레졸 (ρ-cresol) : 천마 불쾌한 냄새의 원인 물질. 자연에서 야생동물과 유해균으로부터 자신을 지키는 역할을 함 ※ ‘파라-크레졸’을 선택적으로 제거 : 스티렌 (Styrene)과 디비닐벤젠 (divinyl benzene)의 공중합체 (copolymer)를 이용해 파라-크레졸만 제거할 수 있는 기술. 천마의 식품 제조 공정에 활용할 수 있음 (특허등록명 : 불쾌취가 감소된 천마의 제조방법. 특허등록번호: 10-2496820) ※ 도파민 전구체 (TH) : 생화학에서 전구체는 대사 경로에서 다른 화합물에 선행하는 화합물을 지칭 ※ 특허 등록 (발명의 명칭) : 불쾌취가 제거된 천마 추출물을 유효성분으로 포함하는 신경세포 보호용 조성물, 특허등록번호 : 10-2535516
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파킨슨병에 좋은 음식 천마
파킨슨병은 중추신경계 퇴행성 질환으로, 뇌의 도파민계 신경이 파괴돼 움직임에 장애가 나타나는 것이 대표적인 증상이다.
현재 파킨슨병 치료에 사용되는 약물은 병 진행을 늦추지만, 오랜 기간 사용하면 합병증을 유발할 우려가 있다. 이에 부작용이 덜하면서 효과적으로 증상을 완화하거나, 치료 약물을 보조할 수 있는 천연물에 관심이 높아지고 있다.
※ 파킨슨병 : 뇌의 흑색질에서 분비되는 도파민이 줄어드는 것이 원인임. 우리나라 파킨슨병 환자는 2020년 11만 1,312명으로 2016년 대비 15% 증가. 2020년 전체 환자 중 74.4%는 70 ~ 80대 이상 (국민건강보험공단, 2016 ~ 2020년 파킨슨병 건강보험 진료 현황) ※ 도파민 : 우리가 원하는 대로 몸을 정교하게 움직일 수 있게 하는 중요한 신경전달물질
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냄새 제거 천마의 신경보호 효과
① 파킨슨병 유도한 동물실험 그룹에서 도파민 전구체 TH 발현이 줄었으나, 냄새 잡은 천마액 투여로 다시 높아짐 (뇌 선조체는 뇌의 기저핵의 한 영역으로 자발적인 움직임의 선택과 시작에 중요한 역할을 함, 흑색질은 중간뇌에 있는 검은 갈색의 큰 회백질로 신경세포가 많이 모여 있어 골격근의 무의식적인 운동을 담당함)
② 파라크레졸 제거 천마 투여로 뇌 신경세포 사멸 억제 효과 높아짐