수용성 사향서 의료용 대마 카나비노이드 수용체 확인

동서비교한의학회(회장 김용수) 중앙연구소는 최근 ‘사향 지표 물질 탐색’ 연구에서 수용화 사향으로부터 ‘개규성신(開竅醒神·막힌 구멍을 열고, 정신을 깨운다)’을 과학적으로 증명할 수 있는 44종의 펩타이드 성분을 규명해 원천 물질 특허를 출원했으며, 사향의 주요 약리 작용이 엘-무스콘 (L-muscone)에 의한 것이 아닌 사향 단백질에서 비롯된 것을 확인했다고 밝혔다.

사향의 대부분은 동물성 수지질(樹脂質)과 색소이며, 약 2%의 향기 성분(9종의 향기 성분 존재)을 함유한다. 향기 성분의 주체인 ‘무스콘(muscone)’은 큰 고리 모양의 케톤으로, 조합 향료로서 사용되어왔다. 전통 한약제제로 활용시 ‘엘-무스콘(L-mucone)’이 사향의 주성분으로서 역할을 하고 있다고 생각해왔으며, 현재까지 이를 품질 판단의 기준으로 활용하고 있다.

학회는 엘-무스콘의 항염증 효능을 확인하는 연구도 동시에 진행했다. 항염증 효능을 나타내는 수용화 사향의 농도는 400μg/mL이고, 해당 농도에서 엘-무스콘의 농도는 0.0238μg/mL로 확인되며, 엘-무스콘만으로 항염증 효능을 나타내기 위해서는 24μg/mL 이상의 농도가 되어야 한다는 것이다.

이는 무스콘 함량만으로 현재 효능을 나타내기 위해서는 대략 1000배 농도에서 비로소 효과를 나타낸다는 뜻이다. Long-yun Zhou, et al.(2020)의 연구로 유추해 보면 무스콘의 항염증 효능은 60kg 성인 기준으로 식약처 기준 사향 약 1g을 하루에 한 번, 4주간 복강 내 투여 시 나타난다. 이는 사향의 복강 내 투여가 불가능할 뿐만 아니라 무스콘이 휘발성 특성을 가지는 것을 감안 한다면 경구 투여로는 훨씬 많은 양의 사향을 복용해야 한다.

즉, 임상에서 엘-무스콘만으로 사향의 효과를 증명하기는 사실상 불가능하다. 따라서 수용화 사향의 항염증 효능은 무스콘에서 기인한 것이 아니며, 유의미한 효과를 나타내는 새로운 지표 물질을 제시해야 한다.

이번 연구를 진행한 김민서 박사에 따르면 사향 지표 물질 탐색 연구 과정에서 밝혀진 44종의 사향 단백질 중 사향의 ‘개규성신 (開竅醒神)’ 즉, 막힌 곳을 열고, 정신을 깨우는 효능을 과학적으로 입증할 핵심 펩타이드로 G protein-coupled receptor (GPCR)와 그 하위 분류인 adrenergic β-2 receptor(ADRB2), Cannabinoid receptor 1(CB1), BAG 3, glutamate receptor 8을 규명했다.

또한 사향의 약리적 효능으로 알려져 있으나 구체적 물질에 대해 제대로 파악하기 어려웠던 부분들이 상기의 사향 단백질에서 기인한다는 것을 확인한 것이 이번 연구의 가장 큰 성과다.

핵심 펩타이드인 G-protein coupling receptor(GPCR)는 중추신경계 질환, 심장 질환, 염증, 대사 이상 등의 질병 치료에 활용되는 신약 개발에서 중요한 비중을 차지하고 있는 수용체로 사향에 존재하는 GPCR 176은 시상하부에 존재하여 수면 음식 등 日中 생체리듬을 조절하는 아주 중요한 역할을 담당한다. 

또한 카나비노이드1 수용체는 대마초의 핵심 성분인 Cannabinoid나 인체에서 생성되는 endo-cannabinoid를 받아들이는 수용체로 해마, 시상하부, 소뇌, 기저핵, 뇌간, 척수 등에서 고농도로 존재하나 체내에 cannabinoid 수용체가 너무 적게 있거나 endo-cannabinoid의 분비에 이상이 있을 때 외상 후 스트레스 장애(PTSD)나 공포증, 만성 통증, 만성 흥분 상태나 우울 불안 등의 증상이 나타나는데, 카나비노이드1 수용체가 이들 치료에 관여해 엘-무스콘(L-muscone)으로만 설명하기 어려웠던 사향의 효능을 과학적으로 입증할 수 있게 됨으로써 향후 의료용 대마가 한의전문의약품으로 인증받는 데 좋은 자료로 활용될 수 있게 됐다.

또 사향이 만성천식, 기관지염의 호흡기 질환이나 류마티스, 다발성 경화증 등을 비롯해 자가면역질환에서의 효과는 밝혀졌으나 사향의 어떤 성분에 의해 발현되는지는 규명하지 못했는데 adrenergic β-2 receptor(아드레날린 베타-2 수용체)의 발견으로 사향이 기관지 평활근의 조절과 자가 면역질환에서 면역 불균형을 조절하는 효능이 있음을 확인하게 됐다. 

BAG3 단백질은 autophagy(자가포식)에 관여하는 핵심 단백질로 신경세포의 노화 방지, 항균, 항바이러스 작용, 동맥경화 예방과 치료에 관여하며, glutamate receptor8은 중추신경계 염증에 대한 신경 회복력을 전달하고 광범위한 치료적 의미를 지닌 유망한 신경 보호 표적 물질로 신경 재생에 관여한다. 이들 핵심 펩타이드의 규명으로 사향의 ‘개규성신(開竅醒神)’의 효능을 과학적으로 설명하고 사향의 폭넓은 약리 작용 이해에 객관적 근거를 제시할 수 있게 됐다.

김용수 회장은 “사향은 휘발성이 강한 엘-무스콘에 의해 효과가 나타나는 것이 아니라 물에 잘 녹을 수 있는 사향 단백질에서 효과가 나타나는 것을 확인해 탕제로 사용할 수 있는 근거를 확보했다”며 “이를 통해 한약·보약 시장에 새로운 지평을 열었으며, 만성기관지염, 심뇌혈관질환, 수면 유도, 진통, 항염증, 항혈전, 간 기능 보호, 당뇨병성신증 및 골다공증 개선과 신경 재생 효과 등 공진단 효능을 과학적으로 규명하는데 일조한 것이 이번 연구 성과의 의의”라고 밝혔다.

한편 동서비교한의학회는 이번 연구를 통해 사향의 원천 물질을 확보한 내용에 관한 특허를 출원했으며, 오는 6월 이번 연구와 관련해 국제학술지인 ‘Food chemistry’에 논문을 투고할 예정이라고 밝혔다.