자생식물 '기린초' 잎 추출물로 치매증상 완화 효과 확인

 

□ 농촌진흥청(청장 허태웅)은 자생식물인 ‘기린초’ 잎이 치매 증상의 하나인 인지기능장애를 완화하는 효과가 있음을 전임상실험(동물실험)을 통해 확인했다고 밝혔다.

 

○ 기린초(Sedum kamtschaticum Fisch. & Mey.)는 바위 위나 냇가에서 자라는 돌나물과의 여러해살이 식물이다.

 

기린초 / 사진제공 농촌진흥청

 

○ 이번 연구는 우리나라 65세 이상 노인 중 추정 치매 환자 수가 84만 명(2020년)에 이르는 상황에서 치매의 주요 증상인 인지기능장애를 예방하거나 완화하는 데 도움을 줄 수 있는 유용한 식물자원을 발굴했다는 점에서 의미가 있다.

 

□ 농촌진흥청은 신경전달물질 관련 인지기능 개선 기능성 평가 실험을 통해 국내에서 자생하는 식물자원 추출물 180여 개 중 기린초 잎을 선발하고, 경희대학교 의과대학과 함께 동물 실험을 진행했다.

 

○ 먼저, 시험관에서의 효소 활성실험에서는 기린초 잎 추출물이 치매 치료제인 ‘아세틸콜린에스테라제(AChE) 저해제’와 비슷하게 작용할 수 있음을 확인했다. 뇌 속 신경전달물질인 ‘아세틸콜린’을 파괴하지 못하게 막는 정도를 나타내는 아세틸콜린에스테라제 저해율은 기린초 잎 추출물 농도를 증가시킬수록 더 높게 나타났다.

 

○ 또한 인지기능장애를 유발한 동물(흰쥐)을 대상으로 기린초 잎 추출물을 각각 저농도(100mg/kg)와 고농도(300mg/kg)로 14일간 투여한 뒤 모리스수중미로시험을 실시한 결과, 기린초 잎 추출물 투여 집단은 기린초 잎을 처리하지 않고 인지기능장애만을 유발한 대조 집단보다 각각 24.0%, 25.9% 빨리 대피 장소(도피대가 있던 위치)에 도착했다.

 

○ 아울러 인지기능장애가 있는 동물 뇌 해마에서 면역화학염색기법을 이용해 인지기능 관련 단백질(p-CREB, BDNF)을 분석한 결과, 기린초 잎 추출물을 투여한 실험군은 대조 집단보다 각 항체에 반응한 세포 수가 증가해, 기린초 잎 추출물 투여로 실험동물의 인지기능장애를 완화할 수 있음을 확인했다.

 

□ 이번 연구 결과는 특허 등록을 마쳤으며 국내 전문 학술지에 실렸다.

 

○ 기린초 잎은 식품의약품안전처에서 운영하는 ‘식품안전나라(www.foodsafetykorea.go.kr)’의 식품원료목록에서 확인되는 재료로, 앞으로 농가 생산 기반만 갖춰진다면 식·의약 소재로 활용이 활발해질 것으로 기대된다.

 

□ 농촌진흥청 국립원예특작과학원 특용작물이용과 김금숙 과장은 “현재 기린초의 인지기능 개선 효과에 대한 작용 원리와 원료 표준화 등의 연구를 진행 중이다.”라며 “기린초의 건강 기능성이 확인됐으므로 안정적 공급을 위한 생산체계도 개발해 농산업과 기능성 소재 산업이 연계․발전할 수 있도록 노력하겠다.”라고 전했다.

 

□ 동물실험을 담당한 심인섭 교수(경희대학교)는 “기억력 장애 동물에게 기린초 추출물을 투여했을 때 장기기억과 공간학습 장애가 눈에 띄게 회복됐다.”라며 “기린초 추출물을 학습, 인지, 기억 장애를 개선하는 기능성 소재나 치료제 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대한다.”라고 전했다.

 

□ 충주에서 자생식물원을 운영하는 김용연 씨(충북 충주)는 “기린초는 친환경적으로 대량 생산이 쉬운 식물 소재이므로 수요가 늘면 농가 소득 증대에 많은 도움이 될 것으로 생각한다.”라고 말했다.

 

□ 기린초는?

 

○ 기린초는 바위 위나 냇가에 자라는 돌나물과(Crassulaceae)의 다년생 다육질 초본식물로, 식물전체 또는 뿌리를 비채(費菜)라고 한다. 봄, 가을에 채취하여 신선한 것을 사용하거나 햇볕에 말려 사용한다. 애스쿨린(aesculin), 고시페틴(gossypetin), 퀘르세틴(quercetin) 등이 함유되어 있다. 피를 잘 돌아가게 하는 활혈(活血), 출혈을 멎게 하는 지혈(止血), 상처가 부은 것을 가라앉히는 소종(消腫), 독을 없애는 해독(解毒) 등의 효능을 지닌다.

 

기린초 / 사진제공 농촌진흥청

 

□ 기린초 잎의 인지기능장애 완화 효과 실험

 

○ 실험재료에 사용된 기린초 잎은 8월 채취한 것을 건조하여 분쇄한 후 85℃ 온도에서 70% 에탄올로 추출하여 용매를 제거하고 실험에 사용하였음

 

○ 기린초 잎 추출물은 인지기능/기억력 개선 기능성 평가를 위한 바이오마커 중 신경전달물질인 아세틸콜린의 분해에 관여하는 효소인 아세틸콜린에스테라제(AChE), 부티릴콜린에스테라제(BuChE) 활성을 저해하였으며, 특히 아세틸콜린에스테라제(AChE)에 효과적으로 작용하였음(그림 1)

 

▼그림 1. 기린초 잎 추출물의 (A) 아세틸콜린에스테라제(AChE) 저해효과 및 (B) 부티릴콜린에스테라제(BuChE) 저해효과 (PC는 양성대조물질)

이미지 제공 농촌진흥청

 

○ 독성물질인 트리메틸틴(TMT)을 투여하여 인지기능장애를 유발한 흰쥐에게 기린초 잎 추출물을 투여한 후 모리스수중미로시험을 실시하였을 때, 트리메틸틴(TMT)만 처리하고 기린초를 투여하지 않은 (음성)대조군에 비해 기린초 투여군들은 24.0% 및 25.9% 빨리 도피대가 있던 위치에 도달하여 인지기능장애 개선 효과가 있는 것이 확인되었음(그림 2)

 

▼그림 2. 인지장애 유발 흰쥐에서의 모리스수중미로시험 결과

이미지 제공 농촌진흥청

 

○ 인지장애 흰쥐 뇌 해마에서 면역화학염색기법을 이용하여 인지기능 관련 단백질(인산화된 CREB, BDNF)을 분석하였을 때, 기린초 잎 추출물을 투여한 실험군들에서 이들 항체와 반응한 세포는 인지기능장애 유발물질만 처리하고 기린초 잎 추출물을 투여하지 않은 대조군에 비해 증가하였으므로 기린초 잎 추출물 투여로 인지기능장애를 완화시킬 수 있음을 확인하였음(그림 3)

 

▼그림 3. 인지장애 유발 흰쥐 뇌 해마 조직에서의 면역화학염색 분석

이미지 제공 농촌진흥청

 

○ 연구 결과는 ‘트리메틸틴이 처리된 흰쥐에서 기린초 잎 추출물의 인지장애 완화 효과’라는 제목으로 한국약용작물학회지에 올해 2월 게재

 

"본 저작물은 농촌진흥청에서 '2021년' 작성하여 공공누리 제1유형으로 개방한 보도자료를 이용하였으며, 해당 저작물은 정책브리핑 사이트  www.korea.kr 에서 무료로 다운받으실 수 있습니다."