한약재 ‘울금’서 간기능 개선 기전 규명

‘밭에서 나는 황금’이라고도 불리는 울금은 몸에 좋은 여러 성분이 함유된 한약재로 잘 알려져 있다. 카레의 원료로 알려진 강황의 덩이뿌리 부분만을 골라 건조한 것을 울금이라고 하는데, 울금에 풍부한 커큐민 성분은 뛰어난 항산화 효과를 낸다. 특히 울금은 간 보호 효능이 뛰어나 간 독성 억제 및 치료에도 활용되고 있다. 

실제 울금을 주요 성분으로 하는 한약 처방인 ‘생간환’의 간 기능 개선 효과는 과거 연구논문을 통해서도 과학적으로 입증된 바 있다. 하지만 울금이 손상된 간 세포를 어떻게 보호하고 회복시키는지에 대한 연구는 이뤄지지 않아 그동안 치료 기전의 명확한 설명이 어려웠지만, 세포실험과 동물실험을 통해 울금의 간 세포 보호 효과 및 치료 기전을 규명한 연구가 새롭게 발표돼 눈길을 끌고 있다. 

울금의 명확한 치료기전 확인

자생한방병원 척추관절연구소(소장 하인혁) 김현성 책임연구원 연구팀은 울금이 ‘시르투인1’(Sirtuin1)과 ‘헴산화효소’(Heme oxygenase-1)의 항산화 효과를 촉진해 간 세포 보호와 간 독성 억제에 긍정적인 영향을 주는 것을 확인하고 관련 기전을 최초 규명, 관련 연구결과를 SCI(E)급 국제학술지 ‘Nutrients’(IF=6.706) 2월호에 게재했다. 

산화 반응은 세포와 조직에 손상을 야기하는데 시르투인1과 헴산화효소는 항산화 작용을 통해 이를 억제한다. 시르투인1은 노화를 억제하는 장수 유전자로 알려져 있으며 헴산화효소는 간에 작용하는 주요 효소 중 하나다. 

연구팀은 쥐에서 분리한 간 세포에 울금을 3가지 농도(100, 200, 400μg/mL)로 나눠 처리한 뒤 아세트아미노펜으로 간 세포 손상을 유도했다. 아세트아미노펜은 해열진통제의 주성분으로 쓰이지만 농도가 높을 경우 간독성을 유발시키는 부작용이 있다. 이어 시르투인1과 헴산화효소가 각각 빨간색과 초록색으로 관찰되도록 형광 염색을 진행했다. 

그 결과 아세트아미노펜 처리 후 급격하게 발현이 감소했던 시르투인1이 울금의 농도에 비례해 증가하는 양상이 확인됐다. 또한 헴산화효소의 발현도 울금 농도에 따라 증가하는 것으로 확인돼 울금이 항산화 유전자 및 효소의 발현을 활발히 유도해 손상된 간 세포의 회복력을 높인다는 기전을 확인했다. 

이와 함께 간 수치의 변화를 확인하기 위한 동물실험도 진행, 실험 쥐를 울금 투여군과 울금을 투여하지 않은 대조군으로 나눠 가장 대표적인 간 기능 검사 수치인 아스파테이트 아미노전이효소(AST)와 알라닌 아미노전이효소(ALT)의 변화를 비교했다. 울금 투여군의 경우 2가지 농도(20, 100mg/kg)의 울금 추출물을 일주일간 구강 투여했다.

한약에 대한 간독성 ‘오해’ 해소에 큰 도움 기대

AST와 ALT의 정상범위는 40U/L 이하로 간이 손상되면 수백, 수천으로 늘어나게 되는데, 대조군에 아세트아미노펜을 처리한 결과 AST가 1633까지 증가한 반면 울금 투여군의 AST는 20, 100mg/kg 농도에서 각각 913, 603으로 울금의 농도가 높을수록 간 수치가 낮게 나타났다. ALT 또한 대조군은 4758까지 급증했으나 울금 투여군은 2088, 1015로 2∼4배 이상 큰 차이를 보여, 울금만 투여한 경우의 간수치는 정상과 큰 차이가 나타나지 않았다.

이에 더해 간 조직 상태 변화에 대한 실험도 진행한 결과 아세트아미노펜을 처리한 간 조직은 간 손상과 함께 전체적인 부피가 감소하는 양상이 나타났다. 이와 달리 미리 울금을 복용한 쥐의 간 조직은 정상 간과 가깝게 간 손상이 억제됐다.

김현성 책임연구원은 “이번 연구는 울금의 간 세포 보호 및 간 독성 억제 효과가 시르투인1과 헴산화효소의 발현을 통해 이뤄진다는 것을 최초로 규명했다는 점에서 의의가 있다”며 “나아가 한약에 대한 간 독성 오해를 해소하는 데에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.