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26일 서울 그랜드 인터컨티넨탈 호텔에서 한국식품과학회(회장 윤석후)가 주최하고 오뚜기(대표 이강훈)가 후원하는 ‘제3회 카레 및 향신료 국제심포지엄’이 개최됐다.
‘카레와 향신료들의 의학적 적용’이라는 주제의 이번 심포지엄에서는 카레 주원료인 강황에 함유돼 있는 커큐민 성분과 향신료가 가지고 있는 다양한 건강증진 효과, 암예방과 의학적 활용에 대한 최신 연구결과가 발표됐다.
특히 커큐민이 지방세포 형성억제를 통해 비만은 물론 내장기능장애에도 효과가 있으며, 국내 암 질병 중 다섯 번째로 발생율이 높은 전립선암에도 효능이 있다고 연구가 발표돼 관련 학계의 주목을 끌었다.
◇커큐민의 전립선암 억제효과=최한용 교수(성균관대 삼성의료원)
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| △최한용 교수 | 2008년 실시된 조사에서 미국 내 전체 남성 암환자 중 약 25%에 달하는 18만6320명 가량이 전립선 암 환자로 나타났다. 이는 미국 내 남성 사망 원인 중 2위에 해당한다. 전립선암은 주로 임파선, 골 등에 전이되는데 암중에서도 전이율이 높은 것으로 알려졌다.
국내에서도 전립선암은 위암, 대장암, 폐암, 간암에 이은 다섯 번째로 발생 빈도가 높은 질병이며, 그 빈도가 꾸준히 증가하고 있다.
최근 강황의 색소성분소재인 커큐민이 전립선암 항암효과에 대한 가능성 때문에 많은 관심을 받고 있다. 커큐민은 동양에서 전통적으로 항염, 항암, 비만, 당뇨, 간기능 개선, 심혈관 질환에 탁월한 물질로 알려져 있다. 또한 안전성이 뛰어나 동물실험과 인체실험에서 어떤 독성효과도 발견된 바가 없으며 많은 양을 사용해도 독성이 나타나지 않는다.
실험에서 커큐민은 암세포 전이를 돕는 MMP-2와 MMP-9를 감소시키고 침투능력을 저해한 것으로 드러나 커큐민이 암세포 전이율을 낮추는 데 효과적인 것으로 나타났다.
또한 남성호르몬인 안드로겐 수용체(AR)는 공동조절인자에 크게 의존하며 AR 공동조절인자의 비정상적인 조절이나 발현은 전립선암의 성장과 진행의 원인이 될 수 있는데, 특히 공활성화인자인 β-catenin과 상호작용을 할 경우 전립선암의 성장과 진행의 원인은 배가 될 수 있다.
실험을 통해 알아본 결과, 커큐민의 사용량에 따라 AR와 β-catenin의 발현이 억제 및 감소됐다. 따라서 커큐민이 β-catenin의 신호전달경로를 조절하고 전립선 암세포에 대해 저해효과를 조절하는데 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다.
커큐민은 비독성 식이섭취가 가능하며 이를 통한 전립선암의 치료에 대한 화학적 예방 물질 및 또는 보조적인 치료 물질로 작용할 수 있다. 최근 건강 물질뿐만 아니라 그 물질을 전달하는 물질도 함께 개발하는 추세이다. 따라서 항암제와 커큐민의 병행 투입도 연구해볼 만한 문제다.
◇생리활성 향신료 성분들의 건강기능항진 효과=서영준 교수(서울대 약학대학)
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| △서영준 교수 | 최근 항산화, 항염증 작용을 갖는 향신료 성분들의 항암 및 세포보호효과와 그 작용기전에 대한 연구를 수행하고 있다.
실험을 통해 알아본 결과, Nrf2와 NF-kappaB는 항산화 및 염증관련 유전자 발현시키는 신호인데, 이 Nrf2 경로를 통해 신경을 보호하고 염증을 억제하는 중요한 역할을 한다. 따라서 이 경로를 활성화시키면 세포·조직 손상을 예방할 수 있다. 이를 활성화시키는 역할을 하는 물질 중 향신료 성분들이 주목받고 있다.
이 인자들의 조절을 통해 세포 내 항산화 또는 해독화 기능을 항진시키거나 염증성 조직손상을 억제하는 향신료에서 유래한 화합물을 탐색하고 있다.
실험을 통해 도출된 연구 중 생강의 매운 맛을 내는 성분인 [6]-Gingerol은 암 세포 감소에 관여하는 것을 알 수 있었으며, 고추의 캡사이신 역시 진통 및 항염증 효과가 있어 암 세포 자살을 유도한다. 또한 비만과 당뇨에 효과가 있으며 종양 촉진 억제 역할을 하는 것을 확인했다.
◇커큐민을 이용한 비만과 내장기능장애 간의 연결고리 조절=김기홍 교수(미국 퍼듀대 식품공학과)
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| △김기홍 교수 | 인류가 당면한 건강위협 요소 비만. 제2형 당뇨병, 심혈관질환 및 비알콜의존성 지방간과 같은 만성 대사질환 발병과 밀접한 연관이 있다.
비만은 대사질환뿐만 아니라 내장의 기능에도 영향을 미쳐 염증반응, 에너지 항상성, 영양흡수, 세포간의 결합(tight junction)과 장내 미생물 기능의 이상을 동반하는 것으로 알려졌다.
상황이 이러한 데도 천연물, 약용식물과 식품유래 기능성물질을 이용한 질병치료 및 예방에 대한 연구는 활발하게 이뤄진 반면, 비만과 비만관련 내장기능 이상을 조절하는 물질에 대한 연구는 잘 알려져 있지 않는 실정이다.
이에 본 연구에서는 쥐 실험을 통해 커큐민의 지방세포 형성억제 기능이 세포분화 초기 단계에 이뤄져 지방세포 분화를 억제하는 것을 알 수 있었다. 또한 비만호르몬인 렙틴을 조절해 염증을 완화시키고 지방세포의 렙틴 생성과 분비를 억제하는 효과도 있다는 것을 파악했다. 따라서 커큐민에 의해 고혈당, 고지혈증 등의 비만 관련 지표들이 개선되는 효과를 보여 이를 이용해 비만관련 내장기능의 저하를 억제할 수 있는 새로운 가능성을 얻었다.
노화 유전자 발현 조절·방사능 노출서 보호
안전성 뛰어나 동물·인체 시험서 독성 없어
◇히스톤 메틸틸화 효소 발현 조절자로서의 커큐민=트로셀리 박사(크로아티아 보스코빅 연구소)
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| △트로셀리 박사 | 최근 의학계 주 관심사 중 하나인 DNA 결합 단백질인 히스톤. 히스톤은 유전자 활성에 영향을 미친다. 히스톤이 제대로 역할을 못할 경우 유전자 조절에 이상이 발생해 면역체계 활성화의 악영향을 끼친다.
이에 본 연구에서는 특정 히스톤의 변형, H3 리신-27의 트리메틸화, 다양한 종양 억제 유전자의 촉진 부분에 존재하며 이들의 발현 억제를 일으킨다고 알려진 H3K27me3에 초점을 맞췄다.
두 효소는 강력한 후생화적 표식을 만들어내고 제거하는데 있어 중요한 역할을 한다. 히스톤 메틸전달효소인 EZH2(zeste homologue의 증폭제)는 polycomb repressive complex-2(PRC2)의 효소적 성분을 구성하며 리신-27의 트리메틸화 과정에서 주효소 역할을 한다.
히스톤-27의 탈메틸효소인 JMJD3은 반대 방향에서 H2K27me3의 정도와 결과적으로 전사 작용을 조절하는 PRC2 목표 유전자 촉진제에 결합되면서 활성화된다.
본 연구를 통해 두 개의 서로 다른 암 세포주에서 qRT-PCR의 발현, Western blot, 면역세포화학적 측정을 통해 커큐민의 다양한 농도에 따른 EZH2 유전자의 발현과 활성에 대한 영향이 조사됐다.
또한 RT-PCR을 이용한 JMJD3 유전자 활성을 실행한 추가적 실험에서 커큐민 처리에 따라 EZH2와 JMJD3 전사 사이의 균형이 어떻게 극명하게 변화하는지 드러났다.
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| △민경진 교수 | ◇노화와 방사선 손상에 미치는 커큐민의 효과=민경진 교수(인하대 기초의과학부)
본 연구에서는 노랑초파리(Drosophila melanogaster)에서 노화와 방사선 손상에 대한 커큐민의 영향에 대해 조사했다. 커큐민은 두 가지 종의 초파리의 수명을 연장시켰으며 산화 스트레스에 대한 보호와 작용능력과 화학적 예방 효과의 진전 등도 함께 나타났다.또한 커큐민은 mth, thor, InR, JNK와 같은 노화 연관 유전자 발현에 대해 조절하는 것을 알 수 있었다.
커큐민 전처리는 방사능에 노출된 파리의 수명, 부화율, 돌연변이 표현형을 회복시켰으며, ROS의 수준과 γH2Ax 양성 세포의 수가 커큐민 전처리군에서 유의적으로 감소했다. 이러한 결과는 커큐민이 항노화와 방사능 보호에 대한 효능을 갖고 있다는 것을 나타내고 있다.
◇순카레 및 향신료의 항당뇨 및 항동맥경화 효과=조경현 교수(영남대 생명공학부)
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| △조경현 교수 | 기존의 향신료 특히, 강황 연구는 커큐민에 집중돼 왔으나 본 연구에서는 커큐민 함유 외에도 물 추출물 성분들이 가지는 항당뇨, 항고지혈증, 항동맥경화 효과에 대해 알아봤다.
그 결과 강황과 정향, 계피, 월계수 잎의 물 추출물은 커큐민 이외에도 cineole, eugenol, terpene 등의 성분을 포함하며, 과당으로 유도된 당화 반응을 억제하는 것으로 나타났다.
각 물 추출물들은 구리이온에 의한 저밀도지단백질의 산화를 억제했으며, 라디칼 제거 능력의 향상으로 항산화 활성을 보였다.
이중 강황과 월계수 잎의 물 추출물은 동맥경화 유발인자인 혈청 CETP(Cholesteryl ester transfer protein) 억제 능력을 보였고, 대식세포가 산화된 저밀도지단백질을 탐식하는 것을 저해하는 항동맥경화 활성을 나타냈다.
5주 동안 고콜레스테롤 식이와 강황, 월계수 잎을 함께 먹인 제브라피쉬는 고콜레스테롤 식이만을 먹인 그룹에 비해 몸무게가 감소했고, 혈청 총 콜레스테롤과 중성지방의 양이 감소했다.
강황 기능 개선을 위해 강황을 발효한 제품에서 커큐민 유사 물질이 증가했고, 라디칼 소거능력 및 항산화 활성이 증가하며 당화 억제 활성이 개선되고 항당뇨 효과가 우수했다.
제브라피쉬를 사용한 동물실험에서도 고지혈증 개선효과, 혈당 강하 효과를 보였다. 또한 알콜 섭취에 따른 간 손상 및 염증을 억제했다. 이는 강황의 우수한 기능이 유산 발효를 통해서 더욱 개선될 수 있음을 나타내고 있다. | 
