소나무·측백나무서 항염 효능 ‘바이플라보노이드’ 계열 물질 발견
소나무·측백나무서 항염 효능 ‘바이플라보노이드’ 계열 물질 발견
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소나무 가지 추출물의 액체크로마토그래피-질량분석기(LC-MS)를 이용한 주요 유효성분 동정. 퀸산(quinic acid), 페룰산(ferulic acid), 카테킨류(catechin, epicatechin), 카르노솔(carnosol), 피노셈브린(pinocembrin) 등이 항염 효능에 기여하는 물질로 동정 됨 Ⓒ국립생물자원관
소나무 가지 추출물의 액체크로마토그래피-질량분석기(LC-MS)를 이용한 주요 유효성분 동정. 퀸산(quinic acid), 페룰산(ferulic acid), 카테킨류(catechin, epicatechin), 카르노솔(carnosol), 피노셈브린(pinocembrin) 등이 항염 효능에 기여하는 물질로 동정 됨 Ⓒ국립생물자원관

[더케이뷰티사이언스] 환경부 소속 국립생물자원관은 소나무와 측백나무에서 퀸산(Qunic acid), 카테킨(Catechin), 바이플라보노이드(biflavonoid) 계열의 물질인 로버스타플라본(Robustaflavone), 사이아도피티신(sciadopitysin) 등을 찾아내고 이 물질이 항염 효능에 주로 기여하는 물질임을 밝혔다.

바이플라보노이드(biflavonoid)는 식물이나 균류의 이차대사산물로 잘 알려진 플라보노이드(flavonoid)가 2개 결합한 (C6C3C6)2 형태의 물질로, 건강기능식품, 화장품, 천연물 신약 개발 등에 주로 이용된다. 사이아도피티신(sciadopitysin), 아멘토플라본(amentoflavone) 등은 은행나무 추출물에서 분리된 물질로 항노화, 피부 염증 억제 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이차대사산물은 생명체의 일반적인 성장, 발달 혹은 생식에 직접 관여하지는 않지만, 장기적인 관점에서 생명체의 생존율이나 생식률 등에 영향을 미칠 수 있는 방어기작 이나 종간의 상호기작에 중요한 역할을 하는 것으로, 폴리페놀, 플라보노이드, 테르페노이드, 알칼로이드 등이 있으며, 향료나 마약, 의약품 등으로 사용된다.

국립생물자원관은 전통지식을 활용해 호흡기질환 유용 생물자원을 찾기 위한 연구를 수행한 결과, 자생식물인 소나무·측백나무에서 호흡기 염증을 줄여주는 유효물질을 발견했다. 국립생물자원관은 2020년부터 최근까지 조재열 성균관대 교수 및 이충환 건국대 교수 연구진과 우리나라 전통지식에 착안해 호흡기질환인 천식, 폐질환 등에 효과가 있다고 알려진 자생식물을 연구했다.

전통 지식은 전통적으로 계승되어온 모든 지식을 총망라라는 개념으로 의학, 식품, 농업 및 환경 등에 관한 지식뿐만 아니라, 전통 음악, 전통 마술 등 전통예술에 관한 지식 및 민간전승물을 포함한다. 법률에서는 ‘생물다양성 또는 유전자원의 보존과 지속 가능한 이용에 적합한 전통적인 생활양식을 유지하여 온 개인 또는 지역 사회의 지식, 기술, 관행’이라고 정의하고 있다.

측백나무 부위별 시료(열매, 가지, 잎)의 항염 효능(NO assya)과 이차대사산물과의 상관관계 분석을 통해 바이플라보노이드(biflavonoid) 계열 물질인 로버스타플라본(robustaflavone), 사이아도피티신(sciadopitysin)이 유의미한 주요성분으로 분석 Ⓒ국립생물자원관
측백나무 부위별 시료(열매, 가지, 잎)의 항염 효능(NO assya)과 이차대사산물과의 상관관계 분석을 통해 바이플라보노이드(biflavonoid) 계열 물질인 로버스타플라본(robustaflavone), 사이아도피티신(sciadopitysin)이 유의미한 주요성분으로 분석 Ⓒ국립생물자원관

연구진은 2009년부터 실시 중인 전통지식 조사 사업에서 확보한 전통지식 11만 건에서 호흡기질환과 연관된 전통지식을 선별하여 관련 자생식물 150종을 목록화했다.

아울러 이들 자생식물 150종 중에 시료가 확보된 자생식물 30종(부위 시료 50점)을 대상으로 실험한 결과, 항염 효능과 호흡기 상피세포 점액 분비능력이 우수한 자생식물 2종(소나무, 측백나무)을 선정했다.

연구진은 효능 대비 독성이 적은 소나무 가지 추출물을 활용하여 동물실험 등 심화 연구를 통해 폐 염증 완화 효과와 관련 기전에서의 효능을 확인했다.

연구진은 동일 시료에 대한 항염 효능과 이차대사산물과의 상관관계 분석을 통해 소나무와 측백나무에서 로버스타플라본, 사이아도피티신 등을 찾아내고 이 물질이 항염 효능에 주로 기여하는 물질임을 밝혀냈다.

최종원 국립생물자원관 생물자원활용부장은 “우리나라 전통지식에서 유래된 생물자원의 이용지식에 대한 지속적인 검증연구 결과는 국내 생물산업계에서 새로운 생물 소재로 활용할 수 있는 과학적인 근거가 될 것”이라며, “전통지식을 이용한 자생 생물자원의 가치 탐색 연구를 지속적으로 수행하여 생명공학 산업계의 활용성을 높여나갈 계획”이라고 밝혔다.

 


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