홍삼, ‘치매·인지기능 개선 효과’ 연구성과 잇따라

홍삼다당체, 알츠하이머 핵심원인물질(아밀로이드 베타) 개선 기전 규명
홍삼추출물, 알콜중독 및 뇌 해마세포 염증·인지기능 개선 효과 확인
지난 24일 고려인삼학회 춘계학술대회 성료

지난 24일 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원에서 열린 고려인삼학회 춘계학술대회에서 △홍삼추출물을 섭취시 초미세먼지 장기노출로 인한 뇌 해마세포 염증을 억제함으로써 인지기능 개선 △홍삼추출물 섭취하면 알콜로 인한 신경염증을 억제해 알콜중독 및 인지기능 손상 개선 △홍삼의 비사포닌성분인 파낙세롤D의 인지기능 개선 효과 등이 소개됐다. 김미경 삼육대학교 교수가 홍삼을 섭취하면 알콜로 인한 중독반응과 인지 장애 개선에 효과가 있다는 점을 발표하고 있다./사진=고려인삼학회

홍삼을 꾸준히 복용하면 치매 및 인지기능 개선에 효과가 있다는 연구결과가 잇따라 발표됐다.

25일 고려인삼학회에 따르면 지난 24일 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원에서 열린 고려인삼학회 춘계학술대회에서 △홍삼추출물을 섭취시 초미세먼지 장기노출로 인한 뇌 해마세포 염증을 억제함으로써 인지기능 개선 △홍삼추출물 섭취하면 알콜로 인한 신경염증을 억제해 알콜중독 및 인지기능 손상 개선 △홍삼의 비사포닌성분인 파낙세롤D의 인지기능 개선 효과 등이 소개됐다. 앞서 15일 서울 백범김구기념관에서 개최된 대한치매학회 학술대회에서도 홍삼다당체 섭취 시 알츠하이머 개선 기전을 규명한 연구결과가 발표됐다.

건양대학교 치매과학연구소 문민호 교수팀과 KGC인삼공사 천연물효능연구소 이용욱 박사는 홍삼다당체 성분이 알츠하이머병의 인지기능 저하를 감소시키는 기전을 규명했다. 연구팀은 지난 2021년 홍삼다당체성분이 알츠하이머병의 핵심원인물질인 아밀로이드베타(Aβ) 응집을 억제함으로써 알츠하이머병 동물의 신경염증, 미토콘드리아 기능장애, 성체신경손상을 회복시키고 인지기능을 향상시킨다는 점을 국제학술지 '활성산소 생물학 및 의학'에 발표한 바 있다. 하지만 홍삼다당체가 어떤 기전을 통해 알츠하이머병에 효과가 있는지에 대한 연구는 부족했었다.

연구팀이 마우스 18마리를 3개 그룹(정상군·알츠하이머 마우스군·알츠하이머 마우스에 홍삼다당체 분획을 처리한 그룹)으로 나눠 분석한 결과, 알츠하이머 마우스군과 비교해 홍삼다당체를 투여한 알츠하이머 마우스군에서 하향 조절된 70개 단백질들의 상호작용 네트워크는 시냅스 및 미토콘드리아와 관련된 두 개의 명확한 클러스터를 보였다.

연구팀은 "생물정보학 분석을 통해 이 단백질들이 알츠하이머병과 관련되어 신경 및 시냅스 발달, 기능 등에 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 미토콘드리아 형태의 보존에 기여하는 단백질이라는 점을 확인했다"고 설명했다.

추가적으로 홍삼다당체의 효과를 분석하기 위해 유전자 규모 대사 모델에서 대사유전자-단백질-반응연관성을 평가한 결과, 홍삼다당체의 대표적인 대사경로로 예상되는 미토콘드리아 카르니틴 셔틀경로와 미토콘드리아 다중불포화지방산의 베타 산화경로가 특이적으로 관련돼 있음도 확인했다.

문 교수는 "이번 연구는 동물모델에서 홍삼다당체가 알츠하이머병의 다양한 증상에 효과적인 치료제 후보물질로서의 가능성을 확인했다는데 큰 의의가 있다"고 말했다.

김미경 삼육대학교 교수팀은 홍삼을 섭취하면 알콜로 인한 중독반응과 인지 장애 개선에 효과가 있다는 점을 밝혔다. 교수팀은 그룹 당 마우스 15~20 마리를 대상으로 알코올 투여 전 홍삼(0, 50, 100, 200mg/kg)을 섭취시킨 후 알코올 중독 반응 평가를 위해 조건장소선호도 시험과 금단증상을 관찰했다. 그 결과 홍삼은 금단 증상 및 보상 효과와 같은 알코올 중독 반응을 감소시켰고 다양한 인지 테스트에서 알코올로 손상된 공간 작업 기억이 홍삼에 의해 회복됐음을 확인했다.

김 교수는 "이번 연구는 홍삼을 섭취하면 알코올로 인한 신경염증의 증가를 억제함으로써 알코올 중독 반응과 알코올에 의한 공간 작업 기억 장애 등 인지 장애 개선에 효과가 있는 것으로 확인됐다"고 말했다.

허호진 경상국립대학교 응용생명과학부 교수팀은 홍삼추출물이 미세먼지로 인해 뇌와 폐 조직 등에서 발생하는 다양한 염증성 사이토카인을 조절하고 세포독성 단백질 발현을 억제함으로써 인지기능 장애 개선에 효과가 있다는 사실을 확인했다.

교수팀은 6주령의 실험용 쥐에 미세먼지를 노출시킨 후 홍삼추출물(50, 100 mg/kg of body weight)을 12주 동안 섭취시켜 공간인지능력 및 다양한 학습효과를 측정했다. 그 결과 미세먼지에 노출된 마우스들은 공간인지능력 저하와 학습지연을 보였지만 홍삼추출군은 미세먼지 비노출군과 유사한 수준의 인지기능을 개선 효과를 나타냈다. 특히 세포사멸을 억제하는 BCI-2는 홍삼(100mg/kg) 섭취군에서 미세먼지 노출군 대비 각각 폐 조직에서 1.37배, 뇌 조직에서 1.93배 증가함을 확인했다.

허 교수는 "이번 연구결과는 홍삼추출물이 뇌조직에서의 콜린성 및 항산화 시스템 보호 효과를 통해 미세먼지 독성으로 손상된 학습 및 기억능력을 개선시킨다는 점을 확인한 것"이라며 "미세먼지로 유발된 산화적 스트레스 환경에서 폐 및 뇌 신경세포를 보호함으로써 미세먼지로 유도된 염증성 인지기능 장애에 대한 홍삼추출물의 개선 효과를 확인했다"고 말했다.

류종훈 경희대학교 약학대학 교수팀도 알츠하이머성 치매 연구에서 인삼의 비사포닌 성분인 파낙세롤D가 아세틸콜린 신경(기억력 관련 신경) 차단, 아밀로이드베타(Aβ) 축적으로 인한 기억력 손상을 ERK(세포의 생존 및 증식에 조절하는 신호 전달 인자)의 인산화 증가나 항염 작용을 통해 인지기능을 개선시킬 수 있다는 사실을 확인했다.

교수팀이 스코폴라민으로 기억력 손상이 유도된 마우스 60마리와 아밀로이드 베타로 기억력 손상이 유도된 마우스 40마리를 대상으로 파낙세롤D를 각각 단회, 14일간 1회씩 투여하고 인지기능 개선 작용을 평가한 결과, Y자미로 실험에서 자발적 전환 행동의 증가를 통해 단기 기억력의 개선을 확인했다. 또 신규 물체 인지실험에서 신규 물체 선호도의 증가를 통한 물체 인식 능력의 개선, 수동회피실험에서 입장 지연 시간의 증가를 통해 장기 기억력의 개선도 확인했다.

류 교수는 "이번 연구는 인삼의 비사포닌 성분인 파낙세롤D가 ERK의 인산화 증가나 항염증 효과를 통해 아세틸콜린 신경 차단, 아밀로이드 베타 축적으로 유도된 기억력 손상을 개선시킨다는 점을 확인한 것"이라고 말했다.