자생척추관절연구소, 모과의 연골보호 효과 기전 첫 규명

모과는 사람을 네 번 놀라게 한다고 한다. 먼저 울퉁불퉁한 못생긴 모양에 놀라고 뛰어난 향에, 그리고 특유의 떫은맛에, 마지막으로 한약재로 쓰일 만큼 건강에 좋다는 데 놀란다. 특히 모과는 뼈 건강과 근육통 완화에 탁월해 허리·목 통증과 퇴행성 관절염 치료에 쓰이고 있다.

실제 모과가 주요 한약재로 들어가는 자생숙지양근탕은 척추 주변의 인대와 근육을 튼튼하게 하는 효능으로 퇴행성 척추관절 치료에 처방된다. 특히 모과의 근골격계 질환 치료 효과는 과학적으로도 보고된 바 있다. 하지만 모과의 치료 효과에 대한 작용 기전은 그 동안 명확히 밝혀지지 않았다. 이러한 상황에서 모과의 연골 보호 효과 기전을 규명한 연구논문이 발표돼 이목을 끌고 있다. 퇴행성 관절염은 뼈와 뼈 사이에 완충작용을 하는 연골이 퇴행한 것으로, 비만 및 반복적인 충격에 손상을 입고 염증이 발생하는 질환이다. 특히 연골은 손상이 진전되기 전 미리 보호해야 관절염이 악화되는 것을 막을 수 있다.

자생한방병원 척추관절연구소(소장 하인혁) 여창환 연구원 연구팀은 실험 연구를 통해 모과가 연골의 구성 성분의 분해를 억제함으로써 연골세포를 보호하는 것을 확인해 관련 논문을 SCI(E)급 저널인 '국제 분자 과학 저널(International Journal of Molecular Sciences, IF=5.924)' 4월호에 게재했다고 23일 밝혔다.

연구팀은 먼저 퇴행성 관절염과 같은 연골 소실 환경을 조성하기 위해 연골 세포에 염증과 관련된 신호전달물질인 염증성 사이토카인(IL-1β)을 노출시켰다. 이어 연골 유연성과 탄력성 유지 필수성분인 '프로테오글리칸(Proteoglycan)'과 '제2형 콜라겐(Col2a1)'의 발현량이 줄어드는 것을 확인했다. 연구팀은 이후 모과 추출물을 3가지 농도(12.5, 25, 50μg/mL)로 처리해 손상된 성분이 회복되는지 살펴봤다.

연구 결과 모과 추출물에 농도 의존적으로 제2형 콜라겐과 프로테오글리칸의 발현량이 많아지며 연골 구조가 회복되는 양상을 보였다. 이러한 모과의 연골보호 작용 기전과 관련해 연구팀은 모과가 체내 신호전달 체계(NF-kB)에서 염증물질분비에 관여하는 p65 단백질 발현을 억제해 연골 주요성분의 손상 및 분해를 막은 결과라고 해석했다.

또한 연구팀은 모과의 항산화 효과도 확인했다. 특히 연구에서 모과는 염증성 사이토카인으로 증가한 활성산소를 유의미하게 감소시켰다. 활성산소는 연골 퇴행의 주요 원인인 산화 노폐물로 퇴행성 관절염을 유발하는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 염증성 사이토카인 노출 후 연골 세포의 활성산소종 생성 정도(11.4%)가 노출 전(8.4%)보다 높은 것을 확인했다. 이어 모과 추출물을 처리한 결과 농도가 높을수록(12.5, 25, 50μg/mL) 활성산소종의 생성이 8.5%, 7.1%, 6.8%로 노출 전보다도 줄어드는 것으로 나타났다.

여창환 연구원은 "이번 논문은 모과의 연골 보호 효과에 대한 작용 기전을 최초로 밝혀 자생숙지양근탕의 퇴행성관절염 치료 효과를 입증했다는 점에서 의미가 있다"며 "나아가 퇴행성 관절염 치료에 대한 연구가 활발한 가운데 모과를 이용한 치료법이 향후 유효한 선택지로 고려될 수 있을 것"이라고 말했다.

[이병문 의료선임기자]

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