<1> 천연색소 補遺적효능
기사입력 2009-06-09 16:58 최종수정 2009-08-26 09:29
▲ 한덕룡<중앙대약대 명예교수>생물계에 분포하는 천연 색소들은 각기 나름대로의 기능을 갖는다. 이들 천연색소는 필수기능 essential function을 영위하는 것과 보유적기능 supplemental function을 영위하는 것으로 구분할 수 있다.
전자에는 엽록소, 혈색소등이 있으며 후자에는 여러 가지 색소가 있지만 이 글에서는 carotenoids와 anthocyanides만을 택하기로 한다. Carotenoids계에는 Astaxanthin, Lutein및 Lycopene등이 있다. Astaxanthin은 비식물성의 색소이고 superoxide scavenging기능이 비타민-C의 6000배가 된다는 놀라운 최근의 보고가 있다. (2007)
Lycopene의 경우는 前立腺 질환의 예방·치료적인 효과가 큰것으로 보고 되어있다. 이들은 다 같이 활성산소 소거기능이 높아 그 보유적인 실용이 제고 되고 있다.
한편 안소시아닌계의 색소는 보편적인 활성산소 소거 효과가 높고 또한 光傷害에 대한 예방. 방어효과가 자못 높다. 이 때문에 피부의 老化. 망막의 퇴행성 질환에 유효성이 제고되고 실용되기에 이르렀다. 뿐만 아니라 이들 화합물들은 심맥계에 대한 개선. 保全의 커다란 효과가 있다.
서부 폴란드 사람들의 국민병의 하나로 지목되던 고혈압 심맥계질환이 극적으로 개선 된 것을 polish paradox라하고 이에 기여한 것이 chokberry의 cyanidinoside라는 안소시안과 기타의 polyphenols에 의한 것이었고 Polish paradox를 유인한 Cyanidinoside와 구조가 유사한 Cyanidin-3-lathyroside가 五加子에서 분리 동정되어 연구 중에 있다.
남프랑스의 사람들은 타 지역 사람보다 와인의 섭취량이 3배 이상 이었지만 고혈압. 심맥계질환의 발생은 오히려 1/3로 줄었다는 Franch Paradox의 건강 기담을 낳은 것은 적포도가 지니는 malvidin을 으뜸으로 하는 안소시아닌 이었다.
최근 수년간 Cranberry에 대한 연구가 진행되고 그 효능적인 기능은 방광상피세포나 질상피세포에 밀착하는 plaque bacteria의 제거에 강력한 기능을 갖고 있어 尿路감염증. 담관질환의 예방. 치료에 기여하기 때문에 그 市場性도 높아 간다는 것으로 전해지고 있다. Cranberry, chokberry뿐만 아니라 Bilberry, Elderberry등도 그 효능이 대동소이하다.
<2> 어스타잰신 Astaxanthin 上
기사입력 2009-06-24 11:23 최종수정 2009-08-26 09:30
어스타잰신의 특성
베타카로테노이드의 일종이며 주로 동물계. 조류. 갑각류 등에 분포하고 식물에는 Adonis annua의 꽃잎에 들어 있을 뿐이다.
pink hue에 속하는 연어 송어 등에는 근육 속에 저장되어 있으며 자체가 합성 한 것이 아니고 먹이 사슬에 의해 부유조류 등을 섭식함으로서 저장되어 있는 방어성 물질의 하나이다. 연어는 산란을 위해 하천을 거슬러 올라 갈 때 강렬한 자외선의 상해를 막기 위한 것이다.
갑각류나 새우 등은 가열했을 때 홍색의 색조변화가 오는데 이는 어스타잰신이 갖는 carbonyl기나 hydroxyl기들이 단백과 결합하여 carotenoprotein을 형성 했다가 가열에 의해 이 결합이 풀어지면서 어스타잰신의 원래 색깔이 나타나기 때문이다.
어스타잰신은 딴 식물성 carotenoids에 비해 그 화학구조의 특성 때문에 그 활성이 제일 강한 것으로 인식되고 있다.
Lycopene이나 Lutein에 비해 어스타잰신이 지니는 공액이중결합의 수가 -carotene의 경우는 11개인데 반해서 어스타잰신의 경우는 13개가 되기 때문에 단백질과의 결합도 보다 쉽게 형성되나 여타의 carotenes는 이것이 쉽게 이루어지지 않는다. 또 어스타잰신이 갖는 생물학적 활성이 훨씬 강한 것도 이 때문이며 어스타젠신의 구조는 호모키랄형(all trans form)이기 때문에 물리적인 안정성이 높아 가열에 의해서도 변질하지 않는다.
어스타잰신의 자원
어스타잰신(이하 As로 표시)은 C40H52O4의 조성을 갖는 홍색의 색소인데 독일의 화학자 Kuhn에 의해 분리 보고되었다.(1938) 이 물질이 갖는 생물활성중 활성산소 소거능력이 매우 강력해서 그 강도는 비타민-E의 550~600배라는 주장과 500배라는 주장(1989. W. Miki)도 있고 Co-Q10의 150배에 이른다. FDA는 이 물질을 식품첨가물로 공식 인정하고 있다.(1987)
As는 그 생물학적 기능이 높고 넓어 그 수요도가 증가하고 있어 합성이 시도되기도 했으나 색소로서는 인정을 받았으나 그 기능은 인정받지 못했다.
왜냐하면 합성품은 호모키랄型이 아니기 때문이고 생물학적 기능이 없어 천연품에 의존할 수밖에 없었다.
한때 크릴새우Antiarctic krill가 천연재료로 지목됐던 적이 있으나 生産性이 미흡해서 실제 응용에는 이르지 못했다.
국내에서는 egg yolk pigment에서 가능성이 검토되었으나 실용에는 이르지 못한 것으로 알려지고 있다.(1996)
한편 실질적인 생산을 위한 검토 대상으로는 유색조류 Haematococcus pluvialis와 중국의 적효모 Phaffia rhodozyma가 유력한 것으로 인정됐다.
전자 해마토코크스 프루비아리스의 배양에서 As의 생산은 스웨덴의 A. 페타슨 교수에 의해 대성되었고 파피아 로도지마도 생산성이 높아 국내에서도 이에 대한 선구적인 시험 연구가 이루어진바 있다.(1995, 1999)
<3> 어스타잰신 Astaxanthin 中
기사입력 2009-06-30 11:31 최종수정 2009-08-26 09:30
어스타잰신의 생물학적 補遺기능
As의 활성산소 소거효과: 활성산소의 생체내 조정은 사람의 경우 40歲를 넘으면 SOD의 자가생성이 감퇴되는 반면 呼吸에 의해 생산되는 활성산소의 양도 호흡산소량의 2%를 넘는다.
그럼으로 이 연령이후의 활성산소의 유해성은 점증되고 이는 각종 퇴행성질환 유발의 큰 요인이 된다.
As는 이러한 유해활성산소의 소거기능이 초기에는 비타민-E의 그것에 대해 500배의 강도를 갖는다고 Timothy Maher교수(약학)는 주장했고 이 기능을 가르쳐 free radical staving off의 기능이 있다고 했다.
As의 활성산소 소거기능은 lutein의 3배(1990), 베타카로틴의 4.5배에 이른다고 했다.(2000) As의 이런 활성산소 소거기능은 네 종류의 활성산소종 중에서 일중항산소종에 대해서 가장 강력한 소거기능을 갖는데 이런 소거기능은 As가 갖는 OH基가 세포 표면에 접근하여 오는 리디칼을 포착하는 안테나의 기능을 영위해 막표면을 방어하여 carcinogen, pathological factors등 外因性 유해인자를 막아주어 退行性 및 老化性질환의 예방, 증세경감, 치료에 유효성을 지닌다.
As의 써프리먼트로서의 큰 효과는 그가 갖는 강력한 항산화의 기능에 근거를 둔다.
脂質代謝의 이상에 대한 As의 기능
As는 인체 내에서 지질의 과산화를 억제해서 1)심혈관의 산화성 노화를 막아 心血管질환을 예방하는 기능이 있고 2)소화기계에 대해서는 내장지방증후근(metabolic syndrome)에 유효하게 작용하는데 이는 LDL-콜레스테롤의 OX-LDL-콜레스테롤 으로의 변화 즉 과산화지질의 형성을 막고 대사성 배설을 촉진함에 의한 것이다.
이는 항동맥경화, 消化管의 이상을 막아주는데 기여한다.
癌에 대한 As의 효능
각종암 예를 들면 구강암의 경우 As는 구강암으로 전이하기 전에 이를 저지 시키며 암세포 부하 동물실험에서 대조군에 비해 암 양성률이 1/2로 저하되며 이러한 실험적인 데이터는 방광암의 발샐율이 57% 감소되고 대장암의 경우는 50%, 설암의 경우는 57%나 낮췄다는 보고가 있고 특히 As의 투여를 정규화 시켰을 때는 암발생률이 음성화된다는 보고도 있는데 구강암의 경우가 그러한 보기가 된다.(2007)
암의 억제는 첫째로 암전이(轉移)의 기능을 억제하는데 있다고 했다.
이와 같은 As의 의의 있는 보유적기능의 표시는 이로 인해 유도되는 T-세포의 증가, 대식세포수의 증가는 물론이고 세표표면에서의 外因性인자(카루시노젠…….)의 세포내 침입, 전이가 억제되기 때문인 것으로 인식되고 있다.
<4> 어스타잰신 Astaxanthin 下
기사입력 2009-07-14 09:10 최종수정 2009-08-26 09:31
면역조절에 대한 기능
H.Jyonouchi등은 별도로 폴리크로날 T-세포 활성을 거치지 않고 T-세포의존성 항체생산을 높여주는 면역조절의 기능이 As 에 있다는 것을 초기에 밝힌바가 있다.(1993) 계속된 연구에서 마우스 비장에 있어서의 항체생산을 높여준다는 것도 확 인됐고 혈구시험에서 T-의존성을 자극함에 따라 면역글로부린의 생산이 높여진다는 것도 또한 확인되었다.
As뿐만 아니라 활성산소 소거기능이 있는 항산화제들은 T-림프에 대한 제고기능 boosting이 있어 암 발생을 저지, 예방하는데 유효함은 물론이지만 특히 노령기의 사람의 경우에 있어서 이러한 As의 효과가 보다 뚜렷함도 아울러 확인되었다. As가 갖는 면역제고기능은 대암효과와 관련이 깊다.
피부계에 대한 As의 보호기능
피부는 표피. 진피. 피하지방층의 구분되어 있는데 이 부분은 자외선에 의해 발생되는 일중항산소의 강력한 상해를 받게 되는데 이는 광노화 光老化, 광상해 光傷害 및 광가령 光加齡 등의 원치 않는 유해로움을 초래케 한다.
진피의 교원섬유 Collagen과 탄력섬유 Elastin에 상해를 주어 피부탄력이 느슨해져 "주름"을 생성케하고 표피 최하부의 멜라닌 색소포에 상해를 주어 멜라닌의 누출. 침착을 일으켜 "기미"를 생성케하는데 이를 가리켜 광가령이라고 한다. As는 이러한 경우에 있어서 피부섬유 아세포를 보호하고 콜라겐, 엘라스틴의 기능 약화를 막아 본래의 기능을 보존케하여 "기미" "주름"의 산화성 생성을 막아준다는 것을 실험적으로 입증하게 되었다.
이런 경우 As는 진피세포내의 대식세포를 자극해서 여러 종의 Cytochrome분비를 활성화 시켜주는 과정도 입증되었다. 자외선은 피부에 대해 홍반을 형성케하는데 이는 자외선에 의한 염증의 유발 때문인데 As는 항염증기능이 있어 이를 보호한다(2000). 기미·주름 및 백내장의 유발억제에 대한 약용량은 1~3mg이고 이 약용량은 예방 아닌 개선효과를 가져올 수 있다는 것인데 일본에서는 하루 섭취량을 0.6~1mg로 권장하고 있다.
눈·시각장애에 대한 As의 효과
자외선이나 전자파에 의해 생체는 광가령의 병상의 유발을 가져온다. 백내장은 당뇨성 원인에 의한 것도 있지만 오늘날에 있어서는 대부분이 활성산소에 연유하는 실정에 있다고 지적되고 있다. 눈에서 렌즈 역할을 하는 수정체가 손상을 받음으로서 유기되는 질병이다. 시신경세포의 립구에 자리 잡고 있는 망막관문이 퍽 중요한 기능을 갖고 있는데 그중의 하나가 여과선별의 기능이다. As는 이 관문을 통과할 수 있기 때문에 망막보호에 기여할 수 있는 것으로 확인되고 있다.
자외선 등에 의해 피해를 받아 발생하는 광가령성의 질환에 As는 억제. 방어적인 효과를 갖는다. 망막황변증 macular degeneration의 발생. 진행에 의해 망막손상및 시홍 Rhodopsin 농도의 저하를 억제하여 시각기능을 높여주는 기능이 As에 있다는 것이다. 또 태양광선에 장시간 노출됐을 경우나 눈을 오랫동안 혹사하였을 경우에도 망막상해가 오게 되는데 눈근육피로의 장시화는 환반병변의 유인이 될 수 있는데 As는 이런 경우에도 유효 성이 확인되고 있다.
당뇨증에 대한 As의 개선효과
당뇨병은 신체산화 身 酸化를 항진시키나 As의 투여는 이러한 일련의 산화를 저해, 저하시키는데 이는 당뇨병에서의 합병증(백내장…….)의 진행을 막아준다. 당뇨병에 있어서의 당독성 糖毒性에 의해 유발되는 췌장의 베타세포 장애의 발생을 억제하는 효과가 As에 있는데 이는 당화반응에서 오는 억제적 효과라기보다는 과 산화반응에 대한 억제효과가 더 큰 영향을 갖는다. As의 당뇨에 대한 기능은 항산화의 기능에 의존하는 것으로 간주되고 있다. 일반적으로 산화성질환에 대한 억제적인 효과는 As뿐만 아니라 여타의 항산화제에서도 개활적으로 기대할 수가 있는 것이다.
As의 응용에 대한 보충사항: As는 체내 여러 기관 특히 심장. 내장. 혈관의 지질(과)산화를 막아주는 효과가 인식되고 있다. 외인성 스트레스에 따른 일주시계 circadian rhythm의 혼돈을 막아주고 뇌의 산화성장애 예를 들면 Arzheimer's질환에도 쓸모가 있을 것이라는 기대도 일부에서 제기되고 있다. 우리는 혈관 LDL-콜레스테롤의 (과)산화적대사를 막기 위해서는 red wine을 하루에 350ml를 마셔야 한다는 임상적 가정이 제기되고 있는데 이를 As로 대치한다면 1mg의 투여에 의해 이루어질 수 있다는 주장도 제기되고 있다.
<5> 라이코핀 Lycopene 上
Lycopene의 소재
기사입력 2009-07-28 10:47 최종수정 2009-08-26 09:31
Lycopene은 자연계에 분포하고 있는 Carotenoid계의 천연색소인데 주로 과실류에 집중 분포한다. Lycopene의 존재의의는 DNA의 보호, 기능성세포단백질의 보호 등을 담당하고 있는 매우 중요한 보호기능을 갖는 색소이다.
라이코핀은 과채인 토마토에서 분리된 것인데 순품은 장침상의 赤色의 결정인데 식물화학적 동정은 독일의 R. 윌슈탰타에 의해 이루어졌다.(1910)
그 조성은 C40H56(분자량 536.87)이다. 합성은 P. 코라등에 의해 이루어졌지만(1933) 실험에 의해서는 돌연변이의 유발, 산패의 폐단이 있어 생물학적동등성이 인정되지 않아 유럽연합보건기구에서는 인체에의 섭취가 不可한 것으로 규정짓고 있다.
자연계에서의 분포를 보면 사프란 Crocus sativum에 소량 들어있고 주로 토마토. 수박. 포도(과실)에 들어있고 토마토의 함량을 100으로 하면 수박 50, 포도과실 20의 순서이고 오늘날 food supplement로 쓰이는 천연 라이코핀의 제조 자원은 토마토가 85%를 차지하고 있다.
Lycopene의 물리적 특성
천연 라이코핀은 그 입체구조에서 all-trans form의 특징을 갖고 있으며 비교적 안전한 입체구조를 갖는다. 라이코핀은 11개의 공액이중결합을 갖고 있기 때문에 생물학적 특징을 갖고 있으며 이것이 활성산소 소거기능과 밀접한 상관관계를 갖는다. 따라서 二重結合에 차이에 의한 cis-form의 동족체가 많으며 인체는 천연 라이코핀을 자가 합성치 못함으로 food supplement로 공급하지 않으면 안 된다.
토마토에 대한 찬미…, 토마토는 영양학적으로 나무랄 때가 없다. 인류가 토마토를 취한 기록도 장구하다. 거슬러 올라가 보면 성서에 나오는 낙원에서의 아담의 타락은 토마토의 강정작용에 의한 것이라고 독일에서 전해 내려오고 있는데 그 진위는 차지하고 토마토의 생리적 기능을 크게 평가하고 있는 것은 사실이라 하겠다.
독일에 전해오는 이야기뿐 아니라 서구사회에 口傳되어온 여러 가지의 이야기가 있다. "토마토가 빨갛게 익어 가면 의사의 얼굴은 파랗게 변한다"는 아주 대조적인 이야기가 전해져 오고 있고 "토마토가 있는 집에는 위장병이 없다"고도 했고 영국에서는 토마토를 "사랑의 사과"라고도 했고 이탈리아에서는 "황금의 사과"라고도 했는데 최근에는 "Time"가 선정한 세계10대 건강식품 중에서 토마토가 첫째로 꼽혔다.
라이코핀 활성에 대한 초기의 추구…, Lycopene이 분리된 지 70년이 경과되면서 그가 지니고 있는 탁월한 생물학적기능이 풀리기 시작했는데 초기에는 순수물질의 분리와 투여, 생체내 분포 등이 추구되었다. 초기의 순수 라이코핀은 가공한 토마토 제품에 비해 흡수와 효과가 아주 낮아 효과 유무를 놓고 한때 정체의 시기가 있었으나 Lycopene의 흡수는 油性加工의 경우가 월등히 우수하다는 것이 파악된 뒤로 그 연구가 다중화 되기에 이르렀으며 그 효능에 대해서는 疫學적 연구를 집계 분석함에 따라 이 성분이 체내에서 남성의 성선 및 전립선 조직 속에 농도가 높게 분포한다는 것이 확인되고 이어서 전립선질환, 전립선 및 기타의 암 등에 대한 확고한 방향을 잡게 된 것이다.
신선한 토마토 1Kg에서 0.02g의 Lycopene이 분리되며 J. 레비의 종설에 따르면 식품 100g중의 라이코핀의 함량(mg)은 다음과 같다.(2004)
토마토 신선 성숙품 3.1~7.7, 토마토 페이스트 30.07, pizza sauce 32.9, 토마토 쥬스 7.83, 토마토케첩 16.6…,이다. 따라서 현재 이런 processing이나 cooking한 것을 이용하는 것이 생체이용률이 높아진다는 것이 입증되었다.
Lycopene의 활성산소소거와 quencher효과, 혈관내과산화억제, 기능성단백질보호, 정자 및 DNA의 보호 등의 기능은 Di Mascio P. 등에 의해 해명되었고(1989)암세포의 증식을 특수하고 강력하게 억제한다는 것이 Lery J. 등(1995) 및 Mahum A. 등에 의해 규명되었다(2001). 특기 할 것은 라이코핀의 대암효과는 확실할 뿐 아니라 그 작용기전까지도 해명하기에 이르렀다
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<6> 라이코핀 Lycopene 下
기사입력 2009-08-11 11:25 최종수정 2009-08-26 09:32
라이코핀에 의한 생물학적 유효성이 통계적으로 정립되어 치료적 유효성이 인정되고 있는 것은 다음의 세 가지 질환에 가장 유효한 것이 확인되고 있다.
대암효과…, 1995년대의 역학조사에서 Lycopene이나 또는 토마토 섭취량이 암에 대한 발생 리스크를 감소하는데 깊이 관련됨이 파악된 이래 Lycopene이 강력한 대암효과에 있어서 그 리스크를 33%나 저하시킨다는 것도 아울러 입증됐는데 이러한 상관관계도 meta-analysis에 의해서도 확인되었다. Giovanuci E.의 종설에 따르면 72편의 논문 중 35편이 통계학적으로 암에 대한 기능 해석이 담겨져 있다.(2004)
Lycopene은 여러 종류의 암에 대해서 정도의 차이는 있지만 그 유효성이 인정되고 있으며 식도암, 소화기계암, 췌장암…, 등이 있는데 남성의 췌장의 경우 Lycopene(토마토 가공식품)의 최대섭취에 의해 그 발병률이 31%나 낮혀진다고 보고되어 있다. 또 다른 보고에 따르면 14일간에 걸쳐 토마토 고량섭취에 의해 페Lycopene의 농도가 12%나 증가된다고 하였다. 한편 Lycopene의 다량(고농도)섭취는 유방암 발병 리스크를 낮춰준다고 했다.(Ronco A, 등 1999)
Lycopene의 흡수 체내분포 등에서 요약해 볼 때 전립선에 대한 집중도가 높고 그것은 곧바로 전립선암 예방 및 경감에 직결된다는 여러 보고가 있다. 하버드대의 연구팀은 40세 이상의 대상자 48,000명을 상대로 5년간 토마토 요리를 주2회 이상 섭취케 했을 때 전립선암에 걸릴 리스크를 40%나 낮춰준다고 최근에 보고한 바가 있다.
식이환경(특히 토마토 섭식)은 전립선암과 크게 링크되어 있어 역학적인 biomark가 된다고 지적하고 있다. Ziegler RC, 등은 "약학적 생물지"에 18만 명의 전립선 암환자중 3만 명이 희생되었는데 이러한 발병률은 딴 외국에 비해 미국의 경우 그 이병률이 매우 높은 것으로 지적됐는데(2001) 토마토주스, 피자소스 등의 집중적인 섭식은 그 리스크를 35%로 저하시킨다고 했다.(2001) 이상에서 본바 전립선암에 대해서 Lycopene은 확실한 효과를 제시하고 있는데 이런 대암효과의 mechanism도 정확하게 파악되고 있어 다음과 같은 세 가지의 과학적 과정이 제시되고 있다.
1)생체 계에서 Lycopene은 Phase Ⅱ효소로 하여금 glutathion과 포합하여 구강암 carcinogen을 불활성化를 유도하고(Karans M, 등 2000)
2)대암기능의 하나로 체내 단백질과 유기적 결합을 하여 Protein-connexin 45의 형성을 유도하고 암세포 번식억제에 관여하는 成長因子(유암성장과 관련된) insuin like growth factor-1 IGF-1의 작용을 억제하여 번식을 억제하고
3)암세포의 전이에 대해 Gap-Junction의 기능이 있어 조정. 억제하는 것으로 요약되고 있다.
心脈系에 대한 기능…, 혈청Lycopene의 농도는 아테놀성 동맥경화증에 깊은 관계를 갖는다. 이 질환에 의한 사람의 사망률과는 큰 함수관계를 갖는다.
동부 핀랜드사람들, 리투아니아, 스웨덴사람들은 역학조사에서 혈청Lycopene의 농도가 낮았었고 이는 또 수명과도 관계가 깊었던 시기가 있었다. 특히 관상동맥 심장질환은 북유럽, 동유럽 등의 나라에서도 사망률에 깊은 관련이 있었다는 것이 알려지고 있고 이런 경우 혈청Lycopene의 농도가 비교적 낮은 레벨이거나 아주 낮은 레벨이었다고 했다. 혈청Lycopene의 농도는 아테놀성 동맥경화증의 초기단계에서부터 중요한 역할을 담당한다고 알려지고 있다.
특수한 경우(선천적. 유전적)가 아닌 동맥경화증 유발원인의 하나는(퍽 중요한) OX-LDL의 병태적 대사에 있다는 病因論的인 중요성을 제공한다. 식이성Lycopene은 OX-LDL의 형성을 막는다는 실증보고도 있는데 이는 Lycopene이 LDL의 산화를 막고 심장병을 예방한다는 노스카로라이내대학 연구진의 보고도 있고,
또 여성(39,870명)을 대상으로 한 easy-control 연구에서 고혈청Lycopene농도를 갖는 群은 심맥계질환의 발생이 월등이 낮았었다는 하버드대 연구진의 보고도 있었는데(2004) 이와 유사한 또 다른 보고도 있었다.(Season HD, 등 2003) 이 모든 유효성은 토마토소스, pizza등 oil-based 또는 oil-contained products가 생물학적으로 가장 유효하기 때문에 이를 권장하고 있다.
피부점막계에 대한 효능…, Lycopene은 인간 피부에 대한 자외선의 자극에 따라 Photo-oxidation의 손상을 받게 되는데(ROS의 형성 때문) 이때 홍반Erythema가 발생되며 Pre-mature aging(피부早老)이 유발되어 소위 光皮膚 Photodermatosis가 유발된다. 이때 Lycopene은 skin lesion을 방어하고 피부암의 경우에도 그러한 효과를 갖는다. 한편 국내 연구진의 역학적인 조사에서 Lycopene의 혈중농도는 녹내장과도 병리적상관성이 높다는 것이 밝혀졌다.
<7> 루테인 Lutein
기사입력 2009-08-26 09:25 최종수정 2009-08-26 09:28
루테인은 carotenoid계의 황색색소로 자연계에 널리 분포되고 있다. 구미의 여러 나라에서는 루테인 대신 잰소필 xanthophyll이란 이름을 많이 쓰고 있다.
루테인 함유자원…. 루테인의 자연계에 있어서의 분포는 매우 다양하다. 옥수수, 당근, 부로콜리, 고추, 상추, 케일, 양배추 등의 야채는 물론이고 동물계에서는 난황 卵黃, 사람의 黃 호르몬에 들어 있고 조류 카나리아의 황색 깃털에도 들어 있다. 그러나 자원적인 면에서 볼 때는 시금치 Spinacia oleacea와 마리골드(천수국) Tagetes liecta가 가장 중요한 자원이다.
시금치는 ‘Time’가 선정한 10대 건강식품의 하나이다. 옥에 티가 있듯이 시금치는 Lutein 자원으로서 으뜸이지만 그가 지니고 있는 Homocystein과 oxalic acid 함유량은 문제의 소지가 크다. 엽산에 의해 Homocystein에 대한 개선 효과는 있다고 하지만 고령자의 혈중농도는 퍽 높아 뇌경색과 관련이 높다는 것과 oxalic acid가 체내에서 철, 칼슘과 염을 형성하여 빈혈, 골다공증의 기우와 아울러 요도결석의 리스크가 자못 높다는 것이 시금치가 갖는 장점을 훼손시키고 있다.
우리들의 기억 속에 시금치가 차떼기로 파기된 적이 있고 국내에서도 요도결석의 피해가 컸던 시기가 있다. 시금치의 생식은 금지돼야 하겠지만 수산을 적절하게 제거시키는 완전한 요리법은 아직 이루어지지 않고 있다.
이런 면에서 루테인 제조라는 실용성을 지니고 있는 것은 천수국이다. 그러나 마리골드라는 이름을 지닌 또 하나의 허브로는 금잔화 Calendula officinalis가 있는데 이 허브에서도 Lutein이 분리되어 그 물성이 구명된 바가 있다.(1982) 하지만 자원적인 추구는 이루어지지 않았다. 따라서 천수국은 재배, 수집, 건조 및 엄격한 추출공법이 개발되어 실용되고 있다.
루테인의 성상…, 주황색의 주상결정이며 비수용성이고 유기용매에 잘 녹는다. 그 조성은 C40H56O2의 carotenoid alcohol이다. 루테인이 갖는 생물학적기능은 Astaxanthin, Lycopene 다음으로 강한 항산화제의 기능을 갖는다. 활성산소 소거기능은 주로 일중항산소종의 제거에 있다.
루테인의 효능…, 퍽 오래전부터 전해 내려오는 루테인 함유식품의 효능은 루테인의 소비량과 눈, 심장, 피부의 건강과 부인들의 유방 및 cervix등에 대한 효과와 깊은 관계가 있음이 알려지고 있다. 고대의 이야기이기는 하지만 폐결핵, 체력 소모에서도 유효했었다고 전해져 오고 있다.
루테인의 4% 정도가 Zeaxanthin과 함께 존재한다. 그렇기 때문에 루테인을 Xanthophyll이라고도 호칭되어 왔는데 이는 노란색의 그리스말 xantho-에서 유래한다.
루테인은 한때 닭고기 요리에 짙은 황색을 보충 강화하는데 단순하게 이용한 적도 있다. 그 후 눈의 망막의 중심인 황반 yellow spot 구성성분임이 밝혀짐에 따라 눈 보호, 눈 영양 보급을 원활하게 담당하는 인자임이 밝혀져 중요한 기능을 갖는 것이 확인되었으며 나이가 듬에 따라 이 색소가 점감하게 되고 눈이 침침해지고 자주 눈물이 나오고 때로는 안건조증이 오기도 하는데 최악의 경우는 실명에까지 이르게 된다.
이러한 퇴화적인 요인은 1)책을 많이 읽는 것 2)컴퓨터 취급자(이는 컴퓨터에서 발생하는 청색광에 의함) 3)장기간 렌즈를 착용하는 경우 4)스모크-스트레스 5)UV광선 6)야간운전을 많이 하는 경우 등에 의해 유발되고 자연노화에서도 불가피하게 유도된다. 루테인은 인체가 자체 합성하지 못하기 때문에 보완해주어야 한다.
1990년 중반에 이르는 사이 인간의 눈 건강에 대한 Lutein의 연구가 계속 집적되어 마침내 1994년 보조식품 건강교육법안 DSHEA에서 Lutein을 보조식품으로 지정하고 하루에 6mg섭취를 권장하였지만 실제로 미국인들은 1.5~2mg을 섭취하고 있다는 실정이라고 한다. 이런 경우 사람들은 Lutein의 자연적 부족으로 해서 눈의 老化가 필수적으로 수반된다. Lutein은 老人백내장의 예방에도 기여한다. 이 모든 일은 Lutein의 항산화작용에 의한 것이고 이러한 기능을 갖는 Lutein은 망막관문을 통과 할 수 있는 생물학적 특성을 갖고 있기 때문이다.
피부老化의 예방·억제…, 피부는 광산화손상을 받아 소위 광피부 Photodermatosis의 작용에 의해 홍반 Erythema가 생성되고 극히 나쁜 상태에서는 피부암 등의 유발을 가져올 수도 있는데 Lutein은 홍반의 발생을 막아주며(2003) 내복에 의해서는 젊었을 때의 피부의 탄력을 기대할 수도 있다고 했다. Lutein은 피부의 早老현상을 막아주는데 도움이 된다고 하였다.
<8> Chokeberry Anthocyanins 上
기사입력 2009-09-08 10:39 최종수정 2009-09-08 10:42
쵸크베리 Blackchokeberry 또는 Aroniaberry라고도 불리우고 독일에서는 Schwarze Apfelbeere라고 불리운다. 식물명은 Aronia melanocarpa(장미과)이고 작은 관목인데 최근에는 폴란드가 主生産國이 되어있다.
쵸크베리에는 (skin과 pulps) 대단히 높은 함량의 cyanidin계 anthocyanins를 지니고 있어 ①cyanidin계의 단일물질을 갖고 있다는 것과 ②자연계에 분포하는 anthocyanin 자원중 최고의 함량을 지니고 있다는 자원적인 특징을 갖고 있다.
실제로 anthocyanin의 함량(mg/g)을 비교해보면 다음과 같다.
Blueberry(1.20), lingonberry(0.43), cranberry(0.32), chokeberry(160.2)로 조사 보고되어 있다.(WEIZHENG 2003) 이 수치적인 내용에 따르면 자연계에 산재하는 anthocyanin의 기능, 의약자원적인 면에서 볼 때 쵸크베리가 으뜸 됨을 주목하지 않을 수가 없다.
이 사실은 점차 해명되어가고 있는 anthocyanins의 생물학적기능에 대해서 주목하지 않을 수가 없다.
Anthocyanins의 기능. 효능의 領域
안토시아닌이란 語源은 그리스語의 anthos(花), cyanos(靑色)의 복합어에서 유래하는 것으로 花靑素라 부르는 것이 옳다. 그러나 오늘날 anthocyanin은 식물의 꽃의 색깔을 대변하는 것으로 인식되고 있다.
당초 안토시아닌이 식물에서 동정된 최초의 확인은 국화과 식물의 一種인 garden flower에서 분리됐을 때에는 靑色의 색소이었기 때문이다.(MARRUART 1835) 오늘날 지구상에 생육하는 식물중 羊齒類를 한계로한 고등식물에는 가장 빈도 높게 분포하는 색소군으로 현재까지 발견된 안토시아닌의 종류는 600種에 이른다.(2004) 실제에 있어서 안토시아닌계 색소는 청색을 비롯하여 등황색에서 적색赤色등으로 매우 폭넓은 色稠를 갖는다.
엽록소의 녹색과 melanin의 흑색 외에는 거의 대부분의 식물의 색조를 커버하고 있는 色素의 대군이다. 이렇듯 광범위하고 다양한 자원이었던 안토시아닌에 대해 과학적응용이 개척된 것은 20세기 중반이후의 일이다. 그전까지는 民俗藥레벨에서 여러 각도에 걸쳐 이용해 왔을 뿐이다.
제이차세계대전은 이들 안토시아닌 자원에 대한 현대적인 해석과 응용이 비롯된 것이다. 그 첫 번째 보기는 영국공군조종사들은 북유럽산 Vaccinium속 식물의 장과엑기스를 視力補强에 이용해서 실효를 걷었고 이 경험에 따라 二次大戰後 이탈리아 등의 나라에서 안토시아닌을 원료로 하는 醫藥品이 개발되기 시작하고 이것이 효시가 되어 안토시아닌의 多樣한 기능성 응용이 이어지게 되었다.
오늘날 사람들이 이르기를 프랑스사람들은 red anthocyanins wine을, 폴란드사람들은 Aronia wine과 Aronia 음료를, 미국사람들은 cranberry 유래의 음료들을 즐겨 취한다고 한다.
red wine은 Franch Paradox를, chokeberry(Aronia) products는 polish paradox를 가져오게 하였다. 인류 건강. 보건 기능에 안토시아닌은 푸른 신호를 보내주고 있다.
Chokeberry(Aroniaberry)의 來歷
Aronia melanocarpa는 한때 A. mandshurica라고도 불러졌던 때가 있는데 미국 동북지역이 그 原産地로 알려지고 있다. 쵸크베리는 원산지에서는 빛을 보지 못했고 지난 세기 초에 러시아에 전파되었다. 1930년대 초에 러시아의 식물학자 IVAN 마츄린교수에 의해 다양한 자원적 가치를 추구하기위해 이 식물에 대한 연구를 시작한 것으로 기록되고 있다.
실제로는 20세기 초에 A. melanocarpa는 러시아를 거쳐 스칸디나비아 국가에 전파되고 폴란드. 오스트리아 등지로 전파되었지만 폴란드는 국가적인 목적을 위해 이 식물을 대량 재배하여 그 개량에 성공하게 된다. A. melanocarpa는 폴란드에서 대단원을 이르게 되고 그 역사는 국가적이고 기술적인 융합에 의해 대성된 것이다.
1978년 폴란드 林業硏究所에서는 A. melanocarpa를 러시아에서 大量 도입하여 産業的재배를 시작했고 폴란드정부는 프랑스의 Franch Paradox같은 국민건강을 생각하고 있었던 것이다. Aronia products의 개발에 硏究者와 敎授, 정부가 일체가 되어 사업을 대성시켜 마침내 1991년에는 Aronia products의 개발에 계속 주력했던 Agropharm. S. A.에 의해 아로니아쥬스제품의 개발에 성공했고 1993년부터 2006년에 이르는 15年間의 연구에 의해 국가적 건강사업으로서의 Polish Paradox의 역사를 이룩하게 되었다.
<9> Chokeberry Anthocyanins 下
쵸크베리의 anthocyanin 成分
기사입력 2009-09-22 10:21 최종수정 2009-09-22 10:24
쵸크베리(아로니아베리)는 Aronia melanocarpa(Rosaceae)의 장과인데 主成分은 Cyanidin-3-O-galactoside이고 함께 Cyanidin-3-O-Xyloside등 4종의 안토시아닌이 들어있다.
쵸크베리의 식물화학적인 特長은 주성분인 anthocyanins의 함량이 자연계에 분포하는 안토시아닌 자원 중에서 함량이 최고 一位에 있다는 것과 자연계에서는 드물게 Cyanidine(이하 Cy.)계 배당체 單一種으로 구성되어 있다는 것이다. Cy의 xylose 化合物은 자연계의 분포에 있어서 아주 드문 존재로 알려져 왔다.
[그런데 최근의 연구에 따르면 五加子 Acanthopanacis Fructus에서 함량 높은(生産價値가 기대되는) Cy의 xylose 化合物(Cy-3-O-Lathyloside)이 분리. 동정되었다.(발표예정)]
쵸크베리 유효성분의 분리. 동정및 함량을 규명한 것은 JAN OSZMINK1등에 의해 성취되었다.(1988) 이에 따르면 그 組成은 Cy-3-O-galactoside (64.5 0.1%), Cy-3-O-arabinoside(28.9 0.1%), Cy-3-O-glucoside(2.4 0.1%)와 Cy-3-O-Xyloside의 4種의 Cy化合物로 구성되어 있고 함량은 0.01~2.16%로 보고 되어있다.(A. W. Strigl, 1995)
한편 WEI ZHENG등 근래의 연구에서 성분함량조사에 따르면 위의 보고와는 一致하지 않지만 19.8%, 22.4%, 0.3%, 7.4%로 보고되어있다.
기타의 페놀화합물로 카페인산(22.2%), 미리세틴배당체(4.7%), 에피카테킨류, 탄닌, 크로로겐산, xanthin유도체(Lutein, lycopene) 등이 들어있다.
쵸크베리 성분의 效能. 效果
항산화활성 Antioxydant Activity(ORAC)… 생체에 있어서 ORAC의 기능은 대단히 크다. 오늘날의 생활습관병, 퇴행성대사질환의 유발 등 現代病의 직·간접 유발인자는 90%가 활성산소에 의한다고 알려지고 있다.
텔레비전에서 방출되는 靑色波, 호흡에 의한 활성산소의 발생(2%)등은 피할 수 없는 내용이고 보면 “生은 그 내부와 周邊이 온통 활성산소의 도가니가 되어있다.” 우리 생체의 SOD는 40세를 넘으면 그 생산이 저하되어 활성산소의 피해는 급증하게 되고 이에 따라 SOD작용물질의 養生的인 供給은 不可缺의 필수요소가 된다는 것도 주지의 사실이다. SOD작용물질 즉 활성산소소거제는 생체유지의 養生素가 되는 것이다.
쵸크베리는 anthocyanins를 위주로 하고 여타의 페놀성물질의 수반에 따라 강력한 활성산소소거 기능을 지닌다. 쵸크베리의 ORAC는 160.2의 수치를 갖고 있어 매우 높은 활성을 지니고 있다.
Blueberry 28.9, 크랜베리 18.5, 월귤열매 38.1의 항산화치에 비교해 보면 쵸크베리는 월등히 강력한 것임을 알 수 있다. 酸化는 老化를 의미한다. 이들의 효능은 가치 있게 받아들여져야 한다.(2003)
쵸크베리의 心脈系에 대한 기능… 쵸크베리가 갖는 첫 번째 生 保護기능은 심맥계에 대한 抗酸化. 抗老化기능이다. 사람의 경우 70세에 이르면 그때까지의 심박동수는 26億回에 이르고 있는데 혈관의 老化는 곧 산화와 직결된다. 동맥경화의 주범은 血管內皮에 대한 유해인자의 성격을 지니는 OX-LDL를 들을 수가 있는데 이는 혈관운동을 낮혀(방해)주어 血管炎 유발물질인 CRP수치가 높아졌을 때 anthocyanin화합물은 이를 낮혀주어 정상化시켜 myocardial infection에서 오는 cardio-vascular의 손상적risk를 현저하게 감소시켜준다.(2007) 동맥경화 환자에게 있어서도 안토시아닌은 血小板에서의 superoxide의 생성과 aggregation에 대해 작용하여 그 기능을 保全 시켜준다.
Cy-3-O-glucoside는 DNA손상을 억제하고 유리기 Free radical의 생산을 억제하는 능력이 있다는 보고도 있고 Xanthin oxidase의 기능을 크게 억제하는데 이런 benefit는 용량依存的으로 그 유효성을 발휘한다. 세동맥의 산화 OX-LDL를 막아 그 기능을 保全케 함으로서 결과적으로는 동맥경화를 막는 기초가 구축되는 것이다.
뇌신경. 뇌동맥에 관한 안토시아닌의 기능… 강한 항산화기능은 뇌혈관 뇌신경의 酸化的老化를 막는다. 이는 치매, 건망증, 우울증 등의 발생과 관련된다. 당뇨증은 산화성질환이고 보면 당뇨증에 의한 뇌신경의 침해에도 유리한 것으로 치부되고 있다.
뇌신경세포(12조. 몸무게의3%)는 생체에너지의 소모량의 30%이지만 연령에 따라 보호기능이 떨어지고 60세 이상 老人의 기억력의 감퇴가 심화되고 뇌신경세포내의 단백질의 손상을 막아 퇴행성노인성뇌질환의 발생을 저하시키고 정신분열증과 관계되는 유해금속의 제거에도 도움을 주는 것들은 안토시아닌의 SOD기능에 의한 것이고 이는 퇴행성뇌질환과 관련 뇌내단백질의 보호에 기여하기 때문이다. 이러한 기능들은 근래에 보고되었다.(2001, 2005)
암에 대한 효과(2007), 관절염에 대한 효과(2005), 성기능 保全(2007), 간질환에 대한 효과(2001)등이 보고되고 있다.
Polish Paradox
폴란드사람들(특히 서부폴란드)의 식성에는 고단백. 고지질식에 더하여 高鹽食의 특성이 있어 심맥계질환 환자가 많아 이를 폴란드의 國民病이라 했다.
이에 대해 폴란드 정부와 연구자들은 국민병 극복을 위해 쵸크베리의 생산, 국민음료로의 개발은 물론이고 이에 대한 對病기능의 개발에 성공하게 되고 이러한 일을 맡아 성공케한 것은 바르샤바대학의 Mareck Naruszewic 박사팀이었다. 고혈압과 동맥경화의 폴란드 國民病의 퇴치에 기여하였고 Polish Paradox의 완성에는 15年의 세월이 걸렸으며 오늘날 폴란드국민 800萬은 직접. 간접으로 쵸크베리(아로니아베리)와 깊은 관련을 갖고 있다고 外誌는 보도하고 있다.
<10> 포도의 Anthocyanins(polyphenols) 上
포도의 내력
기사입력 2009-10-06 10:38 최종수정 2009-10-06 10:42
포도에 대한 옛 기록들… 포도나무 Vitis vinifera의 장과를 포도 Grape vine이라 한다. 포도와 이를 재료로 발효시킨 포도주(특히 red wine)는 오랜 歷史를 지니고 있다.
기원전 3000년경 에티프트 第6王朝의 피리미드 중에 포도를 발효시킨 물질(와인?)에 대한 기록이 있다는 것으로 알려지고 있고 기원전 2000년대에는 고대국가 바비로니아의 기록에서 와인에 대한 詩句가 있다고 전해지고 있다. 구약성서에는 여러 곳에 포도와 포도주에 대한 기록이 있다. 창세기에는 포도재배의 기록이 있고 노아가 농사를 시작할 때 포도나무를 먼저 심었고 이에서 얻어진 포도주를 마시고 취했었다는 기록도 있다. 또 성경에 이르기를 재배한 포도열매는 다 걷어드리지 말고 떨어진 열매는 가난한 사람들과 이방인을 위해서 남겨두라는 자비스러운 구절도 있어 포도가 자비의 열매로 알려져 왔으며 후일 ‘最後의 晩餐’에 포도주가 거룩한 이별을 위한 술잔에 담기게 된다. 오늘날 스위스, 이탈리아에서 신석기시대의 고대 유적에서 야생 포도종자가 出土되어 그 역사의 오래됨을 입증하고 있을 뿐 아니라 靑銅器時代 서부아시아 지역에 살던 ‘아리안族’이 포도를 처음 재배하기 시작한 것으로 추정되고 있어 포도는 실로 장구한 역사를 지니고 전승되어 왔다.
포도의 원산지… 오늘날 포도의 주류를 이루는 두系列의 품종이 있다.
유럽의 카스피海 해안에 근원을 둔 유럽종 Vitis vinifera L.로서 소위 Wine grape인 Europian grape가 있고 다른 하나는 북아메리카 原産의 아메리카系포도 V. labrusca L. 즉 Fox grape가 있다.
포도가 어느 시기에 한국에 移入됐는지는 확실치 않으나 이철환의 ‘物譜’에 이미 포도가 기술되어 있는 것으로 보아 1800년보다 훨씬 앞서는 것으로 추측되고 중국에서도 本草綱目(1596)에 약용으로 기재되어 있는 것으로 보아 1500년대 훨씬 이전에 들어와 식재 되고 약용되어 온 것으로 사료된다.
포도의 成分
포도과피에는 Anthocyanins와 Polyphenols가 함유되어 있다. 안토시안으로는 cyanidin, marvidin, peonidin, delphinydin. 등이 들어 있는데 이들은 주로 3-O-glycoside와 3-acylated glycoside 등이 들어 있고 개량교배종인 巨峰에는 약 7종의 이들 화합물이 들어있고 그중 2종이 후자(3-아실물)이다.
또 다른 개량종에는 3종의 안토시안을 함유하고 있으나 3-아실화합물을 함유하지 않는 품종도 있다. 이들 중 3-아실화합물과 비아실화합물의 가열 및 光照射에 의한 잔존율은 32%와 44%인데 반해 비아실화 안토시아닌의 경우는 17%와 22%이어서 아실화합물이 비교적 안정성이 큰 것으로 관찰되고 있어 巨峰따위의 품종은 안토시아닌의 안정도가 높은 것으로 평가되고 있다.
한편 야생종인 산머루(산포도) V. amurensis는 marvidin 3,5-diglycoside가 주화합물이고 리스베라트롤과 그 polymer와 procyanidin이 함유되어 있다.(2001, Huang등)
발효와 숙성이 갖는 신비
인류의 역사 속에서 포도가 차지하는 역사가 매우 길고 또 이것이 사람에게 유익했기 때문에 이것을 오래 보관하면서 이용할 수 있는 길을 튼 것이 발효에 의해 와인을 만들어 보관하는 지혜를 개발했고 이것을 보관하는 과정에서의 熟成은 와인의 효능을 크게 증강시키는 신비를 지니고 있었다. 실제로 발효 기간 중에는 알코올발효가 위주인데 이때 안토시아닌 화합물에는 커다란 화학변화가 거의 없다.
그러나 발효후 숙성기간초기(4∼9일)에 와인에는 커다란 화학변화가 온다. 이것은 발효 기간 중에 발효액의 主波長은 520㎚ 내외이던 것이 숙성 기에 들면서 主波長이 420㎚ 부근으로 이동하게 된다. 물질의 화학변화가 일어난 것을 입증하고 있다. 이런 과정에서 안토시아닌과 탄닌계 물질들과 중합하게 되고 급기야는 안토시아닌의 구조의 일부가 변화되어 새로운 구조의 물질이 생성된다.
이때 새로운 구조의 물질의 초기에는 anthocyanin과 epicatechin의 중합체가 새로 생기는데 이물질은 epimer의 관계를 갖는 두 가지의 물질이고 이때 와인의 色調는 적색에서 심홍색이 되어 숙성에 따라 안정되어 wine red의 색조를 갖게 되는 것이다. 그런데 이 복합물이 marvidin epicatechin complex라면 marvidin이 갖는 血小板 응집억제효과의 3∼4배 강한 기능을 갖게 된다는 것이며 숙성저장의 신비로움이 있는 것이다. 이런 complex는 숙성 기간 중 重合이 진행되고 이들 중합체의 활성산소 소거기능(SOSA)은 증가되어 유효성을 증폭한다.
<11> 포도의 Anthocyanins(Polyphenols) 下
Red wine의 건강기능
기사입력 2009-10-20 11:31 최종수정 2009-10-20 11:34
red wine의 虛血性心疾患의 개선효과
레드와인에 의한 Franch Paradox는 리용 대학의 레너 Renoud 등에 의한 연구에서 동물성지방의 혈중농도와 허혈성심질환에 의한 사망률과 포도주의 섭취에 대한 역학조사에서 이들 三者간에는 正의 상관관계가 있음이 파악됨으로서 결정적인 단서를 잡게 되었다.(1982~1985)
心筋梗塞, 狹心症, 고혈압 등에 의한 사망률이 프랑스의 3배 이상인 나라(덴마크, 영국, 핀란드, 아일랜드…)가 있다는 역학조사가 발표됨에 따라 그 메커니즘의 파악을 위한 연구가 이어졌다. red wine은 혈청 LDL의 대사에 관여하여 OX-LDL-cholesterol에의 진행을 막아 혈청 HDL의 농도를 상승시켜 血小板응집을 막고 血栓病의 리스크를 낮혀주는데 기여한다는 것이 파악됐다.(1993)
이 과정은 혈청 LDL가 OX-LDL로 되고 이것이 macrophage에 탐식되어 泡沫세포가 형성됨에 따라 동맥경화의 첫 이벤트가 되는 것으로 간주되고(1994) 또 동맥경화부위의 평활근의 遊走가 동맥경화 형성에 또 하나의 유인이 된다는 것도 파악되었다.(1999) 또 다른 동맥경화유기의 要因이 되는 Endothelial 1의 생산을 red wine이 막는다는 것도 밝혀졌다. 그런데 이 물질은 aging에 비례하기 때문에 red wine의 섭취는 건강에 이로움을 줄 수 있다는 충분한 가정이 될 수 있다.
또 red wine이 혈액의 흐름에 대해 유연성을 증폭시켜 직경 6마이크론의 미세혈관이 이에 10배나 되는 적혈구를 통과시킬 수 있는 것은 ‘생명의 신비’가 아닐 수 없다. red wine의 효능은 OX-LDL-cholesterol따위에 의한 미세혈관의 경화를 막는데 있다. 이는 HDL-cholesterol의 형성과 더불어 anthocyanins의 polymer의 기능도 함께 상승시킬 수 있는 효과를 증폭시킨다는 것이다.
red wine과 위질환 및 癌에 대한 방어효과
red wine은 胃腸管에 기생하는 피로리菌(Hericobacter pylori)의 위장 벽에 착생하는 것을 막어줌으로써 위장병을 예방. 치료하는데 도움을 준다.
red-wine에는 anthocyanin polymer가 있어(Pro-anthocyanins등)치료적 효과를 가져온다. 오래 전부터 알려진 이야기에는 프랑스사람, 이탈리아사람들은 위암의 발생빈도가 퍽 낮다는 사실이다. 이것은 피로리菌에 의한 胃炎 등이 오고 그 예후관계가 좋지 않을 경우 胃癌으로의 전이하는 경우가 적지 않기 때문이다.
간접적이기는 하지만 위염의 억제는 위암발생의 기우를 낮혀주는 것으로 파악되고 있으며 동물실험에서는 피부암의 억제에 대한보고도 있고 anthocyanins(특히 cyanidine계 배당체)는 變位活性을 억제하고 궁극적으로는 발암물질 관련효소의 기능을 억제한다는 보고도 있다. 그러나 여성의 경우는 과도한 섭취는 적절치 않다는 경고도 있다.
red-wine의 肝장에 대한작용…, 포도 안토시아닌 중에는 acylation된 화합물이 있는데 이들은 四 化炭素에 의한 TBARS의 상승을 막아 간장 장애를 낮혀준다는 보고도 있으나 red-wine이 갖는 알코올에 대해 과도한 섭취에 대해서는 배려가 필요하고 이런 배려는 여성 특히 회임기의 여성에서 그러하다.(태아 알코올증후군)
red-wine의 resveratrol의 기능…, 리스베라트롤은 red wine이 갖는 또 하나의 활성포리페놀인데 강력한 활성산소소거기능을 갖고 있고 미토콘드리아 기능을 높이고 대사계에 기능이 유기적 기능도 향상시키는 효능은 물론이지만 New scientist 기고에서 “매일 1.5그라스의 red wine의 섭취는 기억력의 회복, Arzheimer병 등 퇴행성신경세포변성을 원인으로 하는 뇌질환에 이환되는 빈도를 낮춰줄 가능성이 있다”고 했다.(1999)
이는 뇌신경 상호간의 연결을 돕는 MAP Kinase의 활성을 7배나 강화시켜주는 기능이 있기 때문이라고 부언하고 있다. 특히 이들 중 ERK 2 린산化를 높여 기억, 학습의 생물학적 과정에서 협동하는데 리스베라트론은 아주 낮은 농도에서 유효성을 높여준다고 했다. 이 같은 제시는 프랑스의 Orgogozo등에 의해 위에서 제기한 신경성병변의 유기誘起의 리스크를 낮혀준다는 疫學조사를 보고한바 있다.
이 보고에서(통계적 역학조사) red wine 375~500ml(day) 투여에서 치매발생률1/5, 알쯔하이머증1/4 감소시켰고 사망률은 약 30% 저하됐고 알코올성치매의 발생기우는 아주 낮혀졌다고 했다.(1999) red wine의 과다섭취는 경계해야하나(Time) 하루 100~300ml 섭취는 심장질환, 퇴행성뇌신경질환에 유효한 것으로 인식되고 있다.
Franch Paradox
1985년 red wine이 Franch Paradox를 제기케 한 큰 동기를 제공하였다.
프랑스(특히 남프랑스)사람들은 높은 red wine의 섭취량(약3배)에도 불구하고 심장병에 의한 사망률이 낮고(오스트리아의1/3, 영국의1/3.4…,)부부생활도 원만할 뿐 아니라 유럽人의 平均발암율보다 낮은 것 등이 1970년대부터 주목되어 왔고 WHO를 핵으로 하는 역학조사가 실시되었고 리용대의 Renaud 박사팀이 중심이 되어 오랜 역학조사에 의해 ①육류 등 음식섭취와 운동량은 주변국가와 유사하고 ②높은 흡연량을 갖는 프랑스사람들은 ③유독 red- wine의 섭취량이 3배인데도 불구하고 심맥계질환에 의한 사망률 1位에 있는 Eu에 있어 프랑스가 가장 낮은 사망률을 갖는 것은 red wine이 갖는 anthocyanins(marvidin 등)에 의한 것이라 1985년에 밝히게 된 것이다.
<12> 크랜베리 anthocyanins
크랜베리의 이름과 꽃말
기사입력 2009-11-03 11:22 최종수정 2009-11-03 11:25
Cranberry의 이름은 꽃의 색과 모양이 늪에 서있는 두루미를 닮았다해서
‘두루미 crane’에서 따서 붙여진 이름이다. 흔히들 큰크랜베리라고도 하는데 크랜베리는 平和의 상징으로 알려져 있고 友情의 심벌로 신봉되고 있어 추수감사절에는 빼놓을 수 없는 명물 장과이기도 하다.
크랜베리의 산지와 동류생약
크랜베리 Vaccium macrocarpon(진달래꽃과)의 과실이며 북아메리카가 원산지로 되어 있으나 일부학자는 남아메리카의 土種이라고 주장하기도 한다. 현재의 주산지는 북미의 마사츄세츠주, 워싱턴 주변 지역이 주재배지로 알려지고 있으며 북미의 중요한 생산기반을 구축하고 있는 산물이기도 하다.
여기서 크랜베리를 생약이라고 표시한 것은 같은 계열인 Vaccium myrtillus(Bilberry)와 작은 크랜베리 V. oxycoccos(European cranberry)는 이미 Medicinal plant 또는 Herbal medicine으로 수재되어 있기 때문이다. (큰)크랜베리는 현대약학적인 발견이 전二者에 훨씬 뒤쳐져 있었기 때문이다.
크랜베리의 내력
역사적으로 크랜베리의 의약학적 응용의 효시는 北美원주민이 혈관장애, 괴혈병, 상처치료등에 쓰인 것이 크랜베리의 현대적응용의 길을 터놓은 것이고 이것이 전승되어온 民間藥으로서의 응용 즉 위장장애, 간장질환, 발열, 선비대(유행성), 耳炎, 뇨료감염증, 尿臭제거(urinary deodorizer)등이 크랜베리의 현대적응용의 길을 트게 한 것이다.
자원으로서의 발전을 위한 조직적 재배는 Henry Hall가 워싱톤주에서 시작했고(1816) 유럽 야생 크랜베리에 대해 기술한 것은 John Eliot 전도사에 의한 것이었고 Lytes의 ‘식물의 역사’에 크랜베리가 처음으로 기술되기도 했다.(1571) 크랜베리의 영양학적인 효과에 대한 연구는 Fellers, C. R. 들이었다.(1933) 의학적 연구 발표는 Moen, D. V. 에 의해 이루어졌다.(1963)
크랜베리의 의약적 기능…, 血行장애, 위장질환, 간장질환, 괴혈병, 종양치료에 쓰여진 것은 17세기부터 크게 진전되었고 New England의 민간약조제사들은 추출물을 담관질환, 尿管질환 등에 써왔다는 기록이 있다. 한편 독일의사는 18세기 중엽에 크랜베리의 투여에 의해 馬尿酸의 배설을 증가시킴에 주목하고 이것이 항균작용을 일으키는 것으로 가정하고 의료목적에 이용하기도 했다. 1922년경에는 산성뇨가 다량 배출되고 마뇨산의 생성은 강력한 부패균의 장벽에의 점착을 막는 것이라고 했다.
그러나 이에 앞선 1914년 초에 세균억제와 PH의 저하 또는 마뇨산과는 상관관계가 없다는 방증이 제기되기도 했고 1966년에 이것이 재확인되고 유효한 성분은 따로 있음이 시사되었다.
크랜베리의 생물학적 기능
크랜베리의 성분… 장과인 크랜베리는 88%의 수분을 갖고 있으며 기능성성분은 안토시아닌인데 이들 중에서 尿路질환(UTIs)에 가장 유효한 것은 축합탄닌인 Proanthocyanidin이다. 다량의 아스코르빈산, manoseresistat, 각종 방향산(구연산, 능금산….)이 들어있고 안토시아닌의 함량은 55mg/100g이고 항산화력은 18.5umolTH/g/100g이어서 강한 활성을 갖는다.(1995)
크랜베리의 약물학적기능…, 첫 번째로 꼽을 수 있는 것은 UTIs의 예방. 경감치료기능이고 그 기능은 매우 강력하다. 女性의 경우 男性에 비해 UTIs에 이환될 확률은 10배 이상에 이른다고 한다. 그렇기 때문에 장내 및 여성의 성기내벽에 E. coil, 피로리菌(Helicobacter Pylori)등의 균이 밀착하여 뇨로감염, 위궤양 등을 유발할 수 있는 것이지만 Proanthocyaniadins는 이들의 밀착을 억제하며 초기의 경우는 완벽하게 제거시킬 수가 있으나 이미 Colonyzation이 이루어진 균총에 대해서는 그 효능이 강하지 못하다는 것이 밝혀졌다.
한편 치주조직 Periodental에 관여하는 세균 Plague bacteria에 의한 잇몸질환은 물론이고 충치 등을 예방할 수 있다고 영국의 齒牙건강 財團 BDHF가 크랜베리쥬스의 복용을 권장했다. 크랜베리쥬스는 血栓病, 血管질환에도 유효한데 이는 赤포도주에서의 경우와 같이 HDL-cholesterol의 생성을 제고시킴에 의한 것이다.
크랜베리 Proanthocyanidins는 방광염, 신장질환 Polynephritis, 尿石증재발억제, 통증경감(배뇨시), 혼탁뇨, 혈뇨 등의 방어에 유효한 인자임이 밝혀졌고 그 메커니즘은 세균들의 colonization형성을 막고 분산, 제거 dislodge에 있다고 설명되고 있다.
근래에 Warfarin의 倂用이 역작용을 낸다고(Suvarma R. 2003)해서 미국 약학회 교육지침에서는 Warfarin과의 倂用에 대해 경고하고 있는데 또 다른 연구는 이 결정에 회의를 제기하고는 있으나 倂用은 삼가하는것이 적절할 것으로 사료되고 있다. 용량에 대해서 과량(4L)섭취에 의한 위장에 distress를 준다는 보고(비교시험)가 있으나 1L내외의 섭취는 가장 적절한 것으로 평가되고 있다.
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