국립산림과학원에서는 국내산과 중국산 가시오갈피를 사용하여 중풍에 대한 약리효능을 동물실험을 통해 비교 분석하였다. 특히, 뇌경색 치료 시 요구되는 신경보호제의 개발을 위해 가시오갈피의 신경보호 약리효능을 조사하는 데 초점을 맞췄다. 이를 소개한다.뇌졸중은 뇌혈관질환과 같은 말이며 흔히 ‘중풍’이라고 불린다. 중풍이란 우리 뇌에 혈액을 공급하고 있는 혈관이 막히거나, 터짐으로써 그 부분의 뇌가 손상되어 나타나는 신경학적 증상을 말한다.
중풍은 우리나라에서는 사망원인 중 두 번째로 많은 원인을 차지하며 단일질환으로는 사망원인 1위인 질병이다. 중풍은 크게 뇌출혈과 뇌경색으로 분류되며 뇌경색에 의한 발병이 약 80%를 차지하고 있다. 이러한 이유로 뇌경색에 대한 연구와 치료제 개발에 주로 초점이 맞춰져 있다. 뇌경색 치료를 위해서 발병 초기, 즉 3시간 이내 혈전용해제를 사용하고 이와 동시에 신경세포 손상을 줄이기 위해 신경보호제를 사용하여 신경세포 손상을 최소화하는데, 신경보호 효능을 가진 효과적인 치료제 개발이 필요한 실정이다.
가시오갈피(Acanthopanax senticosus Harms)는 한국, 러시아, 중국, 일본 등에서 자생하는 두릅나무과의 낙엽활엽관목으로 그 생김새가 산삼을 쏙 빼닮았으며 뿌리와 줄기에는 인삼에 버금가는 약효가 있어 ‘시베리아 산삼 (Siberian ginseng)’으로 널리 알려져 있다.
예로부터 우리나라와 중국 등지에서는 가시오갈피나무를 자양강장, 신경통, 류머티즘, 고혈압, 당뇨 및 건강상태 평형유지 그리고 중풍 치료 등에 사용해 왔다. 그러나 1969년 이전까지는 이러한 질병 치료에 대한 효능이 과학적으로 증명되지는 않았었다. 1969년 Brekhmann에 의해 가시오갈피에 외인성 비특이적 해로운 자극에 대한 저항력 증진효과가 있음이 증명된 이후 국내외적으로 귀중한 연구대상이 되었으며, 여러 연구를 통해 항스트레스 및 항피로 효과, 혈관이완 효과, 항고지혈증 효과, 지질과산화억제, 지구력 증진, 항알러지 활성, 성장촉진, 신경보호효과, anti-apoptosis 효과 등의 가시오갈피에 대한 약리효과가 보고되고 있다.
가시오갈피의 뿌리와 줄기 등에는 lignan류의 sesamin, eleutheroside B, E, E1, coumarin류의 isofraxidin, eleutheroside B1, steroid 및 triterpene류의 β-sitosterol, friedelin, saponin의 eleutheroside A, I, K, L, M, ciwujianoside A1, A2, B, C1, C2, C3, C4, D1, D2, E 등 여러 종류의 약용 성분이 함유되어 있다. 이러한 여러 성분 중에서도 eleutheroside B와 E 성분은 가장 강력한 생리활성 효과를 가진 것으로 알려져 있으며, 가시오갈피 배당체 성분의 약 80%를 차지하며 뿌리와 줄기에 함량이 높다. Eleutheroside E는 흥분완화, 스트레스 억제 및 면역활성에 효과가 있으며, β-sitosterol과 sesamin의 콜레스테롤 저하효과, isofraxidin의 이담작용이 보고되었다.
이렇듯 다양하고 광범위한 약리효과를 가진 가시오갈피가 중풍치료에 효과적인지, 산지에 따라 약리 효능의 차이가 있는지를 조사하기 위해 국내산과 중국산 가시오갈피를 사용하여 중풍에 대한 약리효능을 동물실험을 통해 비교 분석하였다. 특히, 뇌경색 치료 시 요구되는 신경보호제의 개발을 위해 가시오갈피의 신경보호 약리효능을 조사하는 데 초점을 맞췄다.
먼저 흰쥐의 중풍(특히 뇌경색)을 유발하기 위해 경동맥으로 제작된 probe를 삽입하여 중대뇌동맥(middle cerebral artery)의 기시부를 폐쇄하였다. 가시오갈피 추출물을 증류수에 녹여 중풍 유발 30분 전, 중풍 유발 90분 후에 흰쥐에 300mg/kg을 투여하여 급성 중풍모델에 미치는 뇌손상 보호효과를 조사하고, 균형대 및 회전봉테스트를 통해 뇌손상으로 유발되는 기능장애 회복에 미치는 효과를 평가하였다.
흰쥐에게 각각 증류수, 중국산 가시오갈피 줄기 추출물, 국내산 가시오갈피 줄기 추출물을 투여한 결과, 증류수만 투여한 쥐에 비해 중국산과 국내산 가시오갈피 추출물은 각각 48.4%, 49.1%의 뇌신경보호효과를 보여 급성중풍유발모델에서 중국산 및 국내산에서 모두 뇌손상을 우수하게 방지하는 것으로 나타났다. 또한 중풍 후 유발되는 기능장애 회복을 측정하는 균형대 테스트에서 중국산 48%, 국내산 63%로 국내산 투여군의 회복효과가 더 우수하게 나타났다.
지금까지 중국산 가시오갈피의 줄기 부위가 뇌신경보호효과가 있는 것으로 보고된 자료는 있었으나, 국내산 가시오갈피의 뇌신경보호효과 및 기능회복효과를 밝히고 중국산과 비교한 연구는 이번이 처음이다. 따라서 이번 연구결과에 의하면 국내산 가시오갈피 추출물이 중국산에 비해 중풍에 대하여 뇌손상에 대한 보호효과는 유사한 경향을 보였으나 뇌손상에 따른 기능장애에 대한 회복효과는 우수한 것으로 나타났다. 이는 중풍 이환 후 발생하는 후유증에 대한 치료효과가 우수하다는 것을 의미한다. 가시오갈피는 이미 국제 학회지를 통해 중풍 모델에 대하여 염증성 뇌교세포 활성화 억제, 싸인클로옥시겐나아제-2 억제의 기전으로 발현되었다는 보고가 있으며, 기타 항산화, 항염증 등 뇌신경세포 손상과 관련된 여러 효과들이 보고되고 있다. 따라서 가시오갈피의 신경보호효과와 기전들을 종합하면, 가시오갈피 추출물은 중풍이나 교통사고 후유증에 의한 급성 뇌손상뿐만 아니라, 치매나 파킨슨병 등에 의해 만성적으로 일어나는 뇌세포 손상에 대하여도 효과가 있을 것으로 기대된다.
현재 국립산림과학원에서는 국내산 가시오갈피 추출물에서 중풍에 효과적인 물질을 분리, 조사하고 있다. 또한 가시오갈피 이외에 국내에 자생하는 여러 수목 추출물을 이용하여 다양한 효능을 검정하고 활성물질을 확인함으로써 국내 수목에 대한 기초자료를 마련하고, 국내 수목의 자원화 및 고부가가치화를 꾀하고 있다.
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