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대덕밸리과학소식/한국한의학연구원

체중증가 20% 억제, 한약 저근백피에 비만 억제제 있다

각종 성인병의 원인으로 지적받고 있는 비만을 억제 시키는데 효과가 있는 한약제제 기반의 치료물질이 개발됐습니다.

한국한의학연구원(KIOM) 노화연구센터 고병섭 박사팀은 고지방식이에 의한 비만을 유도한 쥐에 저근백피(가죽나무의 뿌리껍질) 추출물을 투여한 결과 지방세포 분화 및 지방세포 내 중성지방 축적을 억제하는 것을 확인했습니다.

저근백피(樗根白皮)는 소태나무과 식물인 가죽나무의 뿌리껍질로서 저백피(樗白皮) 또는 춘피(椿皮)라고도 하며, 『동의보감』에는 저근백피가 이질, 설사, 혈변, 하혈(대하증) 및 각종 기생충증에 효과적이라고 기록되어 있습니다.

연구팀은 저근백피 추출물(HFR02)과 그로부터 성분 분리한 아일란톤(ailanthon)을 실험쥐의 지방전구세포(지방세포로 분화되기 전 세포)에 처리한 결과 저근백피 추출물(HFR02) 10㎍/㎖와 저근백피 추출물로부터 성분분리한 아일란톤 5㎍/㎖의 농도에서의 지방세포로의 분화에 따른 지방축적이 각각 50%이상 억제됨을 확인했습니다.

THI05는 저근백피 열수추출물(A)이고, HFR01과 02는 추출물의 1차 분획한 결과물임. 지방세포내 중성지방 형성률(TG accumulation ratio)을 비교시 HFR02에서 뚜렷한 중성지방형성 억제효과가 나타났고(B), 지방세포 분화기간동안 초기분화기인 2일째부터 control(추출물을 투여하지 않은 음성대조군)과 비교시 뚜렷한 활성이 나타나 저근백피 추출물이 지방축적을 억제함으로써 비만억제 효과가 있음이 증명됨.(C)


또한 가죽나무의 뿌리껍질에서 추출된 아일란톤은 기존에 항비만효과가 있다고 알려진 바이칼레인(baicalein, 한약재의 일종인 황금 유래 성분)과 EGCG(Epigallocatechin gallate, 에피갈로카테킨 갈레이트, 녹차잎에서 추출한 폴리페놀)에 비해 6배 낮은 농도에서도 더 강한 활성을 나타냈으며, 지방세포 내 중성지방 축적 또한 분화 후기까지 거의 형성되지 않음을 확인됐습니다.

저근백피 추출물로부터 성분분리한 아일란톤을 지방세포에 처리한 후 지방세포내 중성지방형성(지방적, fat drop) 및 세포형태변화 (morphology change)를 관찰하였다. 그 결과 아일란톤은 기존 항비만효과가 있다고 보고된 바이칼레인(baicalein, 한약재의 일종인 황금의 성분)과 EGCG(녹차잎의 성분)와 비교시 6배 낮은 농도에서도 더 강한 활성을 나타냈고, 지방세포내 중성지방형성(빨간점) 또한 분화후기까지 거의 형성되지 않음을 확인할 수 있었다.


이는 아일란톤 성분이 중성지방축적을 억제한다고 볼 수 있는 근거 입니다.

쥐를 이용한 비만동물모델에서는 음성대조군(Control, HFR02 비투여)과 실험군1(HFR02 10mg투여) 및 실험군2(HFR02 50mg투여) 3개 군을 선정하여, 각 7마리씩 투여시험을 실시했으며, 투여 8주후 각각의 증체율을 비교했습니다.


랫트(쥐)의 체중증가율을 살펴본 결과, 추출물을 투여한 랫트(쥐)의 몸무게 증가율이 적은 것을 확인할 수 있으며, 체중과 체지방 지표로 알려진 두 종류의 지방조직, 부고환 지방조직과 신장후 복막하 지방조직의 무게와 크기를 비교한 결과임. 비투여군인 음성대조군과 비교시 50 mg/kg의 HFR02 투여군에서 유의적인 감소효과 확인할 수 있었음. 반면에 간의 무게는 투여군에서 약간의 감소하는 경향이 보였지만 유의적인 결과는 아니었음.

이 결과 실험종료 8주째에 음성대조군에서 최초 체중 대비 95%의 증가량을 보인 반면 50mg/kg의 HFR02를 투여한 실험군2의 체중 증가량은 75%로서 대조군 대비 20%정도의 체중 증가가 적었습니다.


또한 체내 지방량 변화는 대조군에 비해 HFR02를 투여한 실험군에서 부고환 지방조직(수컷의 부고환에 붙어있는 지방조직)과 신장후 복막하 지방조직(신장뒤 복막에 붙어있는 지방조직)의 감소가 확인되었으며, 특히 실험군2에서는 두 지방조직 무게가 대조군 대비 각각 20%와 30%의 유의적 감소 효과를 확인했습니다.

이는 저근백피 추출물이 투여된 쥐의 체중이 비투여된 쥐의 체중 중가율보다 적게 나타나, 저근백피 추출물이 쥐의 체중증가를 억제한다고 볼 수 있습니다.

보통 동물실험에서 비만실험을 할 경우, 대표적인 체지방 또는 내장지방 지표인 부고환 지방조직(Epididymal fat tissue, 부고환에 붙어있는 지방조직)과 신장후 복막하 지방조직(Retro-peritoneal fat tissue, 신장뒤 복막에 붙어있는 지방조직)을 대상으로 실험을 합니다.

한의학연구원은 이에 대한 비만 억제 및 치료용 조성물 특허 등록을 마치고, 지난 4월19일 환인제약와 기술이전을 합의, 환인제약으로부터 4억 원의 선급실시료와 총 매출액의 2%를 경상실시료로 지급받게 됐습니다.

 연구책임자인 고병섭 박사는 "이번 연구는 천연 물질을 활용하여 비만 억제 및 치료물질을 개발해 낸 것"이라며 "앞으로 한약처방의 다양한 응용을 통해 비만으로 인한 각종 성인병치료에도 기여하도록 할 계획"이라고 밝혔다.

현재 세계 비만 관련 시장은 연간 2000억 달러 수준으로, 직접 의료비만도 700억 달러에 이르며, 비만인구 증가로 심혈관계 질환, 당뇨를 비롯한 각종 만성질환은 물론 암 발생 위험률까지 높아지고 있는 실정이기 때문에 향후 고부가가치 창출이 가능할 것으로 전망됩니다.

우리나라의 항비만제 관련 시장은 현재 약 1000억원의 규모로서, 연평균 15% 이상으로 급성장하고 있는 거대시장이고, 기존에 많이 쓰이던 비만치료제들이 심한 부작용들로 시장에서 퇴출되고 있습니다.

저근백피 추출물이 투여된 오른쪽 쥐의 체중증가율이 투여되지 않은(왼쪽) 쥐보다 체중증가율이 확연이 적음을 알 수 있다.