혈압, 두통, 마비, 신경성 질환에 효능이 있는 것으로 알려진 약용작물 '천마'가 뇌신경 보호 효과가 있는 것으로 나타났다.
연구진은 불쾌한 냄새의 원인인 ‘파라-크레졸’을 선택적으로 제거한 천마 추출액을 활용해 파킨슨병 신경세포 실험과 동물실험을 진행했다. 파라-크레졸(ρ-cresol)은 천마 불쾌한 냄새의 원인 물질로 자연에서 야생동물과 유해균으로부터 자신을 지키는 역할을 한다.
한편, 파킨슨병은 중추신경계 퇴행성 질환으로, 뇌의 도파민계 신경이 파괴돼 움직임에 장애가 나타나는 것이 대표적인 증상이다. 우리나라 파킨슨병 환자는 2020년 11만 1,312명으로 2016년 대비 15% 증가했다. 2020년 전체 환자 중 74.4%는 70~80대 이상이다.
현재 파킨슨병 치료에 사용되는 약물은 병 진행을 늦추지만, 오랜 기간 사용하면 합병증을 유발할 우려가 있다. 이에 부작용이 덜하면서 효과적으로 증상을 완화하거나, 치료 약물을 보조할 수 있는 천연물에 관심이 높아지고 있다.
연구진이 냄새 제거 천마 추출물을 파킨슨병 신경세포에 처리한 결과, 도파민 전구체(TH) 발현이 50% 증가하고, 뇌신경을 죽이는 단백질은 30% 억제됨을 확인했다. 생화학에서 전구체는 대사 경로에서 다른 화합물에 선행하는 화합물을 지칭한다.
동물실험에서는 냄새 제거 천마 추출물을 투여한 실험 쥐의 뇌 조직(선조체, 흑색질)에서 도파민 전구체(TH)의 발현이 30~50% 증가했다. 또한, 뇌신경을 죽이는 단백질(Bax)은 30% 억제됐다.
▲ 파라크레졸 제거 천마 투여로 뇌 신경세포 사멸 억제 효과 높아짐 (농촌진흥천 제공)
두 실험으로 파라-크레졸을 제거한 천마 추출액은 신경보호 효과가 우수하고, 특히 일반 천마 추출액보다도 유의미한 효과가 있음을 알 수 있었다.
이번 연구는 천마의 불쾌한 냄새를 제거하는 기술 개발에 더해 뇌신경 보호 효과를 추가 확인했다는 데 의미가 있다. 농촌진흥청은 이번 연구 성과의 특허 등록을 마쳤다고 밝혔다.
농촌진흥청 국립원예특작과학원 특용작물이용과 김금숙 과장은 “이번 연구로 불쾌한 냄새를 제거한 천마의 기능성을 확인하고, 천마를 기호식품으로 널리 활용할 수 있다는 가능성을 엿볼 수 있어 기대가 크다”라고 전했다.
글. 우정남 기자 insight1592@gmail.com