바이오/재료/화학

Fine Chemical _2017.6 특집 요약 (p6~58)

[특집] 생약∙약용식물 연구가 밝히는 한방 효과

● 특집에 있어서
(Introduction)
Satoshi Takamatsu / 쇼와 대학 약학부 임상약학 강좌 조교수

2015년 노벨생리학∙의학상이 오오무라(大村) 교수, 윌리엄 캠벨 교수, 투 유유 교수에게 수여되었고, 이들의 수상이 오오무라 교수와 캠벨 교수가 항선충(抗線蟲)약 아버멕틴(Avermectin), 투 교수가 항말라리아제 아르테미시닌(Artemisinin)이라는 감염병 치료약을 개발한 공적으로 이루어진 것이라는 사실은 아직 기억에 생생하다. 두 약품 모두, 천연 유래의 저분자 화합물이지만, 아르테미시닌은 항말라리아제로 오래 전부터 이용되어 온 생약 개똥쑥에서 추출한 화합물이다. 천연 식물을 바탕으로 한 의약품 개발의 중요성이 다시 한번 재검토되는 기회가 되었다.

의약품 개발은 예전에는 천연 소재 또는 합성 물질의 선별에서 시작해, Combinatorial chemistry, 바이오 의약품, 단백질 구조에 바탕을 둔 약재 설계(Structure-Based Drug Design, SBDD), 항체 의약품과 유기화학합성 및 분자생물학의 발전과 함께 눈부신 성장을 이루어왔다. 현재, 대부분의 제약회사는 천연 자원을 기초로 한 의약품 개발에서 철퇴하고 있고, 신약 개발의 향방이 난치병으로 이동하고 있는 상황을 고려해 볼 때, 항체의학의 중요성은 더욱 더 늘어나게 될 것으로 예상된다.

그러나 기존의 선별, 유출, 추출∙구조 결정, 유도체 제작과 같은 개발 방법으로는 도저히 대응할 수 없다는 사실에 위기감을 느끼고 있다. 한편, 기존의 의약품이나 개발 도중 탈락된 의약품 후보물질을 다른 관점에서 재검토해, 부활을 지향하는「신약 재창출(Drug Repositioning)」이 왕성하게 일어나고 있는 가운데, 시대의 흐름에 역행하는「온고지신에 의한 신약 개발」이 눈에 띄고 있다. 착안점은 서로 다르지만, 아르테미시닌은 고서의 해독을 통해 발견된 상세한 실마리가 의약품 개발로 이어진 성과물이다.

옛날부터 인류는 식물을 약으로 이용해왔다. 식물에게 약효가 발견될 경우,「약용 식물」로 숭배되어 보물로 여겨져 왔다. 그러나「약효가 없다고 알려져 있는 식물들」도 아직 알려지지 않은 숨겨진 유용성이 발견되지 않은 것뿐일 것이다. 흔히 볼 수 있는 식물 유래 성분이 새로운 의약품의 종자, 또는 기능성 식품 및 화장품의 후보로 거론되고 있어, 새로운 연구 평가들이 나오게 된다면, 숨어있는 약효들이 세상에 알려지게 될 것으로 기대를 모으고 있다.

이번 특집은 약용 식물과 생약〮한방의 가능성을 믿고, 항상 열의를 가지고 연구하고 있는 제 1선의 연구자들이 지금까지 해온 노고를 소개하기 위해 기획된 것이다. 이번 기획이 천연물 연구에 생기를 불어 넣는 기폭제 역할을 해준다면, 감수자로서 더할 나위 없이 기쁠 것이다.

마지막으로, 연구 재료를 제공해준 연구원님들과 이번 특집을 기획해주신 CMC출판 편집부의 이케다(池田) 씨께 감사의 말씀을 드린다.

● 한방 개념의 천연자원을 바탕으로 한 신약 개발 종자의 탐색과 연구
(Drug Development Seed Search and Research from Natural Resources Based on Kampo Concept)
Yuka Koike / 쇼와 대학 약학부 임상약학 강좌 천연의약 치료학 부문 조교수

경험적으로 식용이나 약용으로 이용되어온 천연식물은 과학의 발전으로 그 안에 함유되어 있는 유효 성분의 구조 및 그 작용이 밝혀지게 되면서, 그 안의 극히 미량의 화합물이 인체에 영향을 주는 약으로 개발되었다. 본 논문에서는 항말라리아제가 개발된 경위와 옛날 사람들이 구축한 한방의 기본적 개념을 다루고, 한방만이 다루는 증상인 어혈에 관한 연구에 대해 설명하겠다.

● 육종용(Cistanche tubulosa)의 내당능(耐糖能) 개선 작용 성분
(Acylated Phenylethanoid Glycosides, Echinacoside and Acteoside, from Cistanche tubulosa Improve Glucose Tolerance)
Toshio Morikawa / 긴키 대학 약학 종합 연구소 식품약학 연구실 교수

육종용의 주요 페틸에타노이드 배당체 성분인 echinacoside 및 acteoside을 전분 부하 마우스에 이용, 그 혈당 상승 억제 작용이 인정되었다. 또한 echinacoside 및 acteoside를 마우스에게 2주간 연속으로 투여한 뒤 내당능 시험을 실시한 결과, 체중 증가 및 먹이량에 영향을 주지 않았고, 유효한 내당능 개선 작용이 인정되었다.

● 약용 자원 식물로부터의 생물 활성 알칼로이드 탐색
(Search for Novel and Bioactive Alkaloids from Medicinal Plant Resources)
Mariko Kitajima / 치바대학 대학원 의학연구원 조교수

협죽도과의 Kopsia에 속하고 Voacanga에도 속하는 식물에서 특이한 구조를 가지고 있는 신규 테르페노이드 인돌 알칼로이드류를 발견했다. 본 논문에서는 우리 연구팀이 발견한 이들의 종양세포의 독성작용 및 카나비노이드 CBI수용체와 온도 감수성 TRP채널에 대한 수용체 대항제 작용에 대해 소개하겠다.

● 정량 NMR(1H-qNMR)법에 의한 생약 성분 분석
~생약 살구 씨, 복숭아 씨, 오매에 함유되어 있는 amygdalin의 정량을 예로 들다~
(Application of a Quantitative 1H-NMR Method for The Determination of Components in Crud Drugs ~The Determination of Amygdalin in Persicae Semen, Armeniacae Semen, and Mume Fructus~)
Akito Nagatsu / 가네시로가쿠인 대학 약학부 교수

1H-qNMR법을 이용한 생약 안의 성분 정량에 대해 amygdalin의 정량을 예로 들어 설명한다. 인증표준물질을 이용해 농도를 결정짓는 hexamethyldisilane(HMD)의 pyridine-d6 용액에 생약 유출물을 녹여, 그 1H-pNMR을 측정. HMD의 메틸(Methyl)시그널과 amygdalin의 2H의 적분값에서 생약 안의 함유 비율을 산출하는 과정과 1H-qNMR의 이용에 대해 설명하겠다.

● 대시호탕의 항(抗) 비만 작용에 대한 검토
(Studies of The Anti-Obesity Effects of Daisaikoto)
Atsunori Wada 외 1명 / 고바야시 제약 중앙연구소 부장

비만은 당뇨 등의 생활 습관병의 위험 인자이고, 메타볼릭 신드롬이 확산됨에 따라 치료가 필요한 질병으로 널리 인지되고 있다. 최근, 비만 및 지질대사 이상에 대해 한방약이 이용되는 사례가 늘고 있는 가운데, 대시호탕은 그 대표적인 처방 중 하나이다. 본 논문에서는 대시호탕의 항 비만 작용에 대해 우리 연구팀의 연구 결과를 중심으로 소개하겠다.

● 파피아 에케스 분말이 가진 식용 스킨케어 소재로서 유용성
(Beneficial Effect of Pfaffia Extract Powder as Oral Beautiful Skin Agent)
Tskamasa Ohno 외 1명 / 마쓰우라 제약 약효 약리부 부장대리

노화기 진행되는 피부 등의 조직은 콜라겐의 함유 비율이 대단히 높다. 20세 전후를 기점으로 콜라겐 합성 능력이 저하됨에 따라, 콜라겐 합성 촉진 작용을 갖고 있는 소재는 노화 방지에 유용하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 파피아 에키스 분말의 콜라겐 합성 촉진 작용과 자외선에 의한 피부 노화 개선 작용 등, 파피아 에키스 분말의 스킨케어에 대한 연구 성과를 소개하겠다.

● 소수성(疏水性) 셀룰로스 나노화이버 개발
(Development of Hydrophobic Cellulose Nanofiber)
Tatsuya Namba / 다이이치 공업 제약 레오크리스터 사업부 개발 그룹

셀룰로스는 수목 등 식물의 주요 구성원 성분 중 하나로, 지구 상에서 가장 많은 양이 생산∙축적되고 있는 재생 가능 바이오매스 자원이다. 수목 등의 식물은 선사시대부터 목재로써, 만년 전부터는 섬유로써, 그리고 오늘날에는 셀룰로스 유도체로써 식품, 의약품, 화장품 등에 이용되고 있다.

최근에는 셀룰로스의 새로운 이용방법으로 셀룰로스 나노화이버(CNF)라는 소재가 주목 받고 있다. CNF는 식물의 세포벽에서 추출한 셀룰로스 섬유를 미세화 한 것으로, 환경 부담이 적을 뿐만 아니라, 가볍고 강도가 높은 성질을 가지고 있어,「꿈의 신소재」라고 불리고 있다.

  -- 끝 --