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문제 정의
- 이와 같이 여성 갱년기뿐 아니라 갱년기 여성들이 공통적으로 가지고 있는 질환 예방에 효과적인 이소플라본 중에서 국내에서 연구되고 갱년기 여성 건강에 도움을 주는 소재로 개발된 회화나무 열매 추출물인 렉스플라본에 대해 소개하고자 한다.
제안 방법
- 인체적용시험은 전북대학교 임상시험센터와 차병원 임상시험센터에서 3년 6개월간 진행되었다. 40~60세 여성, BMI 30 미만, FSH 수치가 40 mLU/mL 이상, 에스트로젠 수치가 30 pg/mL 이하, 자연 폐경인을 대상으로 주평가 지표로 Kupperman idex(KI), 부평가 지표로 FSH, E2, TG, TC, LDL, HDL로 하여 12주간 66명을 대상으로 수행되었다. 그리고 6주 내에 여성호르몬 요법을 받은 자, 수술에 의해 폐경인 자, 뇌혈관 질환자, 비정상적인 자궁출혈이 있는 자와 건강에 문제가 있는 자는 제외하였다.
- 독성시험은 GLP 인증기관인 바이오톡스텍에서 수행 되었다. SD rat과 beagle dog에서 동시에 단회 투여 독성 시험이 수행되었다. Rat의 경우, 암수 모두를 대상으로 0에서 2,000 mg/kg까지 어떠한 독성도 확인되지 않았다.
- 이러한 생리 활성 물질을 분리하기 위하여 건조된 괴각으로부터 80% 아세톤으로 3일 동안 추출하고 농축하였다. 그리고 Sephadex LH-20 컬럼에 물과 메탄올을 이용하여 총 8개의 분획을 얻었다. 얻어진 분획은 DPPH radical scavenging activity를 활용하여 항산화 능력을 측정하였고 NMR을 이용하여 각 분획의 주요성분이 분석되었다.
- 독성시험은 GLP 인증기관인 바이오톡스텍에서 수행 되었다. SD rat과 beagle dog에서 동시에 단회 투여 독성 시험이 수행되었다.
- 그리고 Sephadex LH-20 컬럼에 물과 메탄올을 이용하여 총 8개의 분획을 얻었다. 얻어진 분획은 DPPH radical scavenging activity를 활용하여 항산화 능력을 측정하였고 NMR을 이용하여 각 분획의 주요성분이 분석되었다. 각 분획의 항산화 분석 결과는 Table 1과 같았다.
- 그리고 섭취량 결정을 위해 SD rat에서 0, 500, 1,000, 2,000 mg/kg으로 2주간 독성시험을 수행하였을 때에도 어떠한 독성도 확인되지 않았다. 이결과를 토대로 13주 반복 투여 독성시험이 0, 1,000, 1,500, 2,000 mg/kg으로 수행되었다. 13주 후 별다른 이상 증후가 없는 것으로 확인되어 NOAEL 값이 2,000 mg/kg으로 결정되었다.
- 그리고 6주 내에 여성호르몬 요법을 받은 자, 수술에 의해 폐경인 자, 뇌혈관 질환자, 비정상적인 자궁출혈이 있는 자와 건강에 문제가 있는 자는 제외하였다. 인체적용시험은 이중 맹검, 무작위 위약 대조 시험으로 수행되었다. 시험 결과는 Table 4와 같다(3).
대상 데이터
- 인체적용시험은 전북대학교 임상시험센터와 차병원 임상시험센터에서 3년 6개월간 진행되었다. 40~60세 여성, BMI 30 미만, FSH 수치가 40 mLU/mL 이상, 에스트로젠 수치가 30 pg/mL 이하, 자연 폐경인을 대상으로 주평가 지표로 Kupperman idex(KI), 부평가 지표로 FSH, E2, TG, TC, LDL, HDL로 하여 12주간 66명을 대상으로 수행되었다.
이론/모형
- 또한 조골세포의 증식을 유도하는 IGF-1과 TGF-b 역시 RT-PCR과 ELISA를 통해 증가됨을 확인하였다(2,15,16). 항염증 관련 실험은 BV2 cell을 사용하였으며, NO 측정은 NO scavenging test로 하였고 iNOS는 RT-PCR법을 이용하였다. NO와 iNOS는 모두 감소하여 항염증 작용도 확인하였다(17).
성능/효과
- 이결과를 토대로 13주 반복 투여 독성시험이 0, 1,000, 1,500, 2,000 mg/kg으로 수행되었다. 13주 후 별다른 이상 증후가 없는 것으로 확인되어 NOAEL 값이 2,000 mg/kg으로 결정되었다. 유전 독성 유무를 확인하기 위해 염색체 이상시험, 복귀 돌연변이 시험, 소핵시험이 진행되었는데 어떠한 이상도 발견되지 않았다.
- 동물 모델 실험을 통해 렉스플라본은 대사질환과 관련하여 혈당을 낮추고 총콜레스테롤 수치도 낮추어 주며, HDL-콜레스테롤을 높여 주어 정상 체중으로 회복되는 결과를 얻었다. 이는 갱년기에 빈번히 발생하는 심혈관 질환을 예방하며 비만도 억제함이 확인되었다.
- 시험관 시험은 MG-63 osteoblast-like cell을 이용하여 수행되었으며, 골대사와 갱년기 증상과 관련하여 항산화, 항세포사멸 정도와 세포 보호 효과, osteoblast 세포의 증식 효과 등의 개선을 확인하였고, RT-PCR과 ELISA를 통해 파골 작용을 유발하는 IL-1b와 IL-6의 발현 및 생성이 감소됨을 확인하였다. 또한 조골세포의 증식을 유도하는 IGF-1과 TGF-b 역시 RT-PCR과 ELISA를 통해 증가됨을 확인하였다(2,15,16).
- 이러한 이소플라본에 대한 많은 연구 결과들을 종합해 보면, 이소플라본은 골다공증과 여성 갱년기 건강에 매우 유용한 효과를 보여줄 뿐만 아니라, 유방암, 전립선암, 위암 및 간암 등을 대상으로 한 연구에서 이소플라본이 암의 발생 위험 외에도 재발까지 낮추어 줄 수 있음을 보여 주었기 때문에, 이소플라본이 신체 건강에 매우 유용한 물질임을 알 수 있다. 특히 이러한 이소플라본의 유용성을 입증한 연구 결과들은 시험관 시험이나 동물실험이 아닌, 인체를 대상으로 한 수많은 연구 결과들로부터 직접 도출된 결론이기 때문에 이소플라본의 인체 유용성은 그만큼 과학적이고 신뢰적이라 할 수 있다.
- 그리고 건강기능식품의 원료로 사용하기 위하여 괴각은 60% 에탄올을 이용하여 대량 추출되고 여과 후 농축, 건조 분쇄되었다. 이렇게 추출된 결과물은 HPLC 분석을 통해 소포리코사이드가 10~15% 정도 함유된 추출물임이 확인되었다(Fig. 2). 그리고 이 추출물은 소포리코사이드 이외에도 다양한 플라보노이드를 다량 함유하고 있으며, 소포리코 사이드에 당이 하나 더 붙어 있는 소포리코비오사이드도 약 7% 정도 함유하고 있다.
- 유전 독성 유무를 확인하기 위해 염색체 이상시험, 복귀 돌연변이 시험, 소핵시험이 진행되었는데 어떠한 이상도 발견되지 않았다. 이상의 독성시험을 통해 렉스플라본은 매우 안전한 천연물임이 확인되었다.
- 총 KI 값의 변화는 렉스플라본군(-14.91±8.79)이 대조군(-11.45± 6.62)보다 유의적으로 감소(P<0.0392)하여 여성 갱년기 건강에 효과적임이 확인되었는데, 특히 피로도 항목에서 매우 효과적임이 확인되었다.
- 7번 분획의 물질은 Rutin이었으며 마지막 8번 분획의 화합물은 Gallic acid 4-O-￬-D-(6'-Ogalloyl)-glucopyranoside였다. 확인된 괴각에 포함된 화합물은 예상과 같이 항산화 능력이 좋은 이소플라본과 플라보노이드 계열의 화합물이었으며 기대한 결과대로 소포리코사이드를 다량으로 포함하고 있었다. 그리고 건강기능식품의 원료로 사용하기 위하여 괴각은 60% 에탄올을 이용하여 대량 추출되고 여과 후 농축, 건조 분쇄되었다.
후속연구
- 특히 이러한 이소플라본의 유용성을 입증한 연구 결과들은 시험관 시험이나 동물실험이 아닌, 인체를 대상으로 한 수많은 연구 결과들로부터 직접 도출된 결론이기 때문에 이소플라본의 인체 유용성은 그만큼 과학적이고 신뢰적이라 할 수 있다. 그리고 이러한 기능성 외에도 이소플라본의 다양한 기능성에 대한 인체 대상 연구 결과들은 앞으로도 계속 증가할 것으로 기대된다.
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