세포 활성화를 가능하게 하는 씨놀의 다재다능한 기능

만성염증은 각종 만성질환을 일으키는 근본적인 원인이 되는데, 만성염증과 관련된 과정은 가장 상위의 유전자 수준에서부터 그 하위 단계인 호르몬, 효소 및 그 대사산물까지에 걸쳐서 복잡하게 얽혀있는 생화학적 과정이다. 

따라서 이렇게 복잡한 과정의 어느 한 부분만 조절한다고 해서 만성염증을 효과적으로 해결할 수 없다. 

오히려 이런 식의 단편적 접근으로 인해 실제로 수많은 신약 후보 물질이 많은 부작용을 낳으며 실패하고 있다는 사실을 기억할 필요가 있다. 

따라서 만성염증과 관련되어 일어나는 여러 단계 및 관련 핵심 인자들을 동시에 제어할 뿐 아니라, 만성염증을 자극하는 요인인 환경 및 생활습관에서 오는 스트레스를 효과적으로 제거하는 작용까지 겸비해야 만성염증을 해결할 수 있다.

씨놀은 이렇게 복잡한 만성염증의 과정에 있어서, 각 단계의 핵심인자들을 모두 효과적으로 제압하는 놀라운 효과를 나타낸다.

씨놀의 활동 메커니즘을 보여주는 그림 1과 같이 복합 디벤조-p-디옥신 유도체인 씨놀은 염증의 마스터 스위치라고 할 수 있는 NF-kB가 켜지는 것을 억제(출처: Jung 2009_FCT09_E cava EtOH extract inhibit LPS-induced COX-2 iNOS MAP kinase NF-kB pathways)하고, 염증을 증폭시키고 통증을 유발하는 COX-2를 억제하며, 염증 유발 시 증가하는 조직분해효소인 MMP(Matrix Metalloproteinase)와 활성산소 발생을 억제함으로써 정상 조직이 파괴, 퇴행화되는 것을 막아준다.

이러한 씨놀의 항염증 효과를 잘 보여주고 있는 연구 결과는 다음과 같다.

염증의 마스터 스위치인 NF-kB 제어 NF-kB라는 전사인자(transcription factor)가 활성화되어 핵 속 DNA와 결합하면 각종 염증성 유전자들이 모두 활성화된다. 

이는 위급할 때 사용되는 세포의 방어 기재로서 세포를 주변으로부터 보호하기 위한 장치로 활용된다. 

그러나 스트레스가 만성적으로 세포에 작용하게 되면 이 과정이 남용되어 평상시에도 NF-kB 의 활성이 비정상적으로 올라가게 되고, 이로 인해 온몸에 각종 염증성 인자들이 전체적으로 활성화되어 각종 만성질환을 일으키게 되는 원인을 제공한다.

그림 2와 그림 3은 워싱턴 주립대(University of Washington, Seattle) 병리학과에서 실시한 실험 결과로, 만성염증이 유발되는 조건인 2형 당뇨 마우스 모델의 주요 내장 및 혈관에서 NF-kB 가 현저하게 감소한 것을 발견할수 있다.

염증을 증폭하고 통증을 유발하는 COX-2 효소의 억제

COX-2는 염증의 근원지에서 몸 전체로 염증을 확산시키는데 필요한 프로스타글란딘 호르몬을 생성시키는 역할을 한다. 

따라서 COX-2의 활성이 커지게 되면, 통증을 비롯한 염증반응이 증폭되므로 중요한 항염증 의약의 표적 중 하나이다. 

대표적인 COX-2 inhibitor와의 COX-2 억제 비교 실험(표 1)에서 씨놀은 용량 의존적으로 대조 약물보다 뛰어난 COX-2 억제 효과를 보인다.

조직을 분해하는 MMP-2, MMP-9 효소 억제 MMP(Matrix Metalloproteinase) 효소들은 염증에 의해 활성화되어 콜라겐 등 조직 단백질을 분해하는 역할을 한다.
따라서 만성염증 하에서 서서히 관절이나 피부의 조직을 갉아먹는 주범이 된다.
씨놀 성분은 염증 유발 시 증가하는 MMP-2 와 MMP-9의 활성을 80% 이상 감소시킨다.(표 2)

계속 이어지는 항염증 효과 사례들

이 밖에도 오하이오 주립대 Gray Stoner 박사팀의 연구결과에 의하면 자외선에 장기적으로 노출되면 피부조직에 염증이 생기고 피부암이 발생하게 되는데, 씨놀을 먹거나 바른 실험 쥐의 경우, 만성염증이 대폭 감소하고 피부암 발생이 획기적으로 예방되었다. 
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그리고 최근에는 한국 카톨릭의과대학 심장내과에서 고지혈증 환자에 대한 씨놀 임상을 실시했는데, 콜레스테롤이 감소하는 것과 동시에 환자의 염증이 3개월 동안 45%나 감소하는 효과를 보였다. 

​부작용 없이 만성염증을 제어할 수 있는 기능만으로도 씨놀은 미래 인류의 건강을 책임질 수 있는 ‘바다의 선물’이라고 할 수 있다.

세포 및 인체 등 광범위하게 작용하는 강력한 항산화 효과

세포는 외부환경에서 유입되는 방사선, 화학물질, 물리적 스트레스(습도, 온도, 기계적) 및 내부에서 발생하는 염증 반응 등에 의해 끊임없이 산화적 스트레스(활성산소)가 발생하고 있다. 

세포는 이러한 활성산소의 무차별한 공격에 의한 손상을 최소화하고 정상적인 구조와 기능을 유지하기 위하여 방어 및 수리 기재를 작동시키고 있다.

그러나 이러한 내외부의 스트레스 요인에 의한 과부하 상태에 지속적으로 노출되게 되면, 산화 스트레스의 양이 감당할 수 없는 수준이 되어 세포는 비상 상황을 선포하게 된다. 

이어 염증성 전사인자들(NF-kB 등)을 핵 내로 이동시킴으로써 만성염증을 일으키게 되고 노화 촉진, 암 발생을 포함하여 각종 만성퇴행성 질환을 발생시키게 된다. 

또한 염증은 활성산소의 생성을 증가시키므로, 활성산소 - 염증 - 만성질환의 악순환이 발생하게 된다.

따라서 염증의 제거와 함께 활성산소를 제거함으로써 악순환의 고리를 효과적으로 끊어야 자연치유력을 회복할 수 있다.

뛰어난 활성산소 소거 능력

씨놀은 활성산소(ROS:Reactive Oxygen Species) 소거 능력이 카테킨보다 8배 이상, 기존 폴리페놀류보다 10~100배 강력하다는 것을 표3을 통해 확인할 수 있다. 

​씨놀의 탁월한 항산화 효과는 ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity)로 쉽게 알 수 있는데 ORAC란 항산화 물질의 수치를 뜻한다. 

​이러한 실험 결과는 Brunswick Lab(미국 매사추세츠 위치)이 제공한 것으로 Brunswick Lab은 FDA에서 공인한 항산화 테스트를 제공하는 세계적인 사설 연구소이다.
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세포의 안과 밖, 인체의 구석구석까지 작용하는 효과적인 항산화력 씨놀의 항산화 효과는 세포기능에 있어서 결정적으로 중요한 차원에서 발휘된다. 

활성산소는 세포 외부뿐만 아니라 세포막, 세포 내부 깊숙히, 곳곳에서 발생하여 세포의 건강을 다양하게 위협한다. 

활성산소는 핵 속 깊이 들어있는 DNA를 파괴하여 돌연변이를 일으키고, 세포막 및 세포질에 들어 있는 각종 단백질들을 무차별하게 파괴하여 세포의 제 기능을 막는다.

따라서 세포 밖에서 발생하는 활성산소뿐만 아니라 세포막, 세포 깊숙이 발생하는 활성산소를 모두 효과적으로 제거할 수 있어야 진정으로 효과적인 항산화제라고 할 수 있다. 

바로 이 점이 일부분만을 보호할 수 있는 일반적인 항산화제와 차별화된 씨놀의 특징이다.(그림 4)

또한 씨놀을 구성하는 분자들은 표 4에서 보듯 수용성에서 지용성 영역에 모두 걸쳐 있어 세포 내외부에 걸쳐 두루두루 작용하게 된다. 

이러한 씨놀의 특성은 뇌의 작용에도 적용된다.
어떤 물질이든 뇌에 대해 특정한 활동을 하기 위해서는 혈액-뇌관문(BBB: Blood-Brain Barrier)을 통과해야만 한다. 

​그런데 이것을 통과할 수 있는 물질은 극히 한정되어 있으며 통과할 수 있는 조건의 하나가 지용성이어야 한다는 데 있다.

카테킨(Catechin)에도 인지기능을 향상시키는 활동이 있다고 알려져 있으며, 그것을 입증하는 다양한 조사결과 등도 보고되고 있다. 

예를 들어 2002년 센다이시에서 실시한 동북대학의 조사에서는 녹차를 자주 마신 사람일수록 인지장애가 적다는 결과가 나와 있다. 

그러나 카테킨에 함유된 다양한 물질의 분포를 보면 지용성 물질은 아주 적다. 

그에 비해 씨놀에는 수용성 물질뿐만 아니라 지용성 물질도 많이 함유되어 있는 것을 알 수 있다. 

표 4의 피크 하나하나가 폴리페놀이며, 씨놀이 카테킨보다 혈액 뇌관문을 통과할 수 있는 지용성 물질을 풍부하게 함유하고 있다는 것을 알 수 있다. 

최근 실시된 양전자 단층촬영 실험에서 씨놀 성분이 뇌관문을 신속하게 통과한다는 사실이 밝혀져, 씨놀이 카테킨 이상으로 뇌의 인지기능 회복 등의 작용을 하는 것으로 기대하고 있다.

또한 유럽식품연구개발 학회지(European Food Research and Technology)에 보고된 연구결과에 의하면 씨놀 성분이 강력한 활성산소인 과산화수소로부터 DNA를 효과적으로 보호한다고 한다.

혈관 기능을 싱싱하게 유지하는 효과

인체 구석구석에 분포된 혈관은 우리 몸을 구성하는 수십 조 개의 세포 활동을 지원하는 그야말로 우리 몸의 도로 체계라고 할 수 있다. 

이러한 혈관의 총 길이는 지구 둘레 두 바퀴 반에 해당될 정도로 엄청나 한 곳이라도 막히면, 그곳은 심각한 이상을 초래한다.
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특히, 심장혈관이나 뇌혈관이 막히면 심근경색이나 뇌경색과 같은 무서운 질병을 일으키게 된다. 

씨놀은 혈관을 싱싱하게 유지하며, 혈액을 잘 흐르게 하는 효과가 있다. 

이렇게 씨놀이 혈관을 싱싱하게 유지할 수 있는 작용에는 무엇이 있는지 알아보자.
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혈액을 부드럽게 하는 안티플라즈민의 활동 조절 노화나 좋지 않은 생활습관으로 혈액이 오염되면 차츰 혈관벽에 염증이 발생하게 되고, 이에 따라 혈관 내벽이 거칠어진다. 

거칠어진 혈관 내벽은 흐르는 혈액을 굳게 하여 피의 흐름을 방해하게 된다.
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이로 인해 고혈압, 협심증, 뇌경색 등의 혈관성 질환이 발생하게 된다. 

플라즈민(Plasmin)이라는 효소는 이렇게 굳어지는 혈액을 풀어주는 역할을 하는데, 이 플라즈민의 활동을 억제하는 단백질이 바로 ‘안티플라즈민’(Anti-Plasmin)이다.
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씨놀을 구성하는 성분들은 안티플라즈민의 활동을 조절하여 플라즈민이 혈액을 적절히 풀어줌으로써 부드럽게 하여 혈액이 혈관을 따라 술술 잘 돌게 하는 효과를 지니고 있다. 

그 효과는 표 5와 같이 합성성분에 비해 40~200배를 나타낼 정도로 우수하다.

혈관 확장을 통한 원활한 혈류 작용

혈관을 노화시켜 고혈압의 원인이 된다고 알려져 있는 인체 효소로서 ACE(안지오텐신 전환효소)가 있다. 

체내에서는 호르몬의 일종인 브래디키닌(Bradkynin)이라는 물질이 혈관을 적절하게 확장시켜 혈압을 조정하는 활동을 하고 있으나, ACE는 브래디키닌의 활동을 감소시키고 혈관을 과도하게 수축시켜 고혈압을 일으킨다. 

녹차의 카테킨이나 씨놀도 강압제와 마찬가지로 ACE의 활동을 억제하도록 작용하는데 표 6은 씨놀의 주성분 2가지와 카테킨 그리고 브래디키닌이 ACE의 활동을 어느 정도 억제하는지 확인하기 위해 비교 실험한 것이다.

그래프에서 알 수 있듯이, 씨놀은 카테킨에 비해 ACE에 대한 억제 효과가 5~25배 강력하며 그 강도는 본래 체내에 존재하면서 혈관을 확장시키는 호르몬인 브래디키닌(Bradykinin)에 필적할 만한 것이다.

산화 콜레스테롤 생성 방지를 통한 혈액 순환 강화

씨놀에는 혈액을 부드럽게 하고, 혈관의 젊음을 되찾아주는 기능뿐 아니라 혈액을 정화시키는 활동도 있다. 

일반적으로 LDL콜레스테롤은 나쁜 콜레스테롤, HDL콜레스테롤은 좋은 콜레스테롤이라고 한다. 

하지만, 사실은 정상적인 상태라면 어느 쪽도 나쁜 콜레스테롤이 아니다. 

LDL콜레스테롤은 간장에서 말초조직으로 향하는 콜레스테롤이고, HDL콜레스테롤은 말초조직에서 간장으로 돌아오는 콜레스테롤일 뿐이며 둘 모두 인간에게 필요한 기능이기 때문이다. 

하지만 간장에서 말초조직으로 향하는 LDL콜레스테롤이 산화되면 상황이 달라진다. 

산화 LDL콜레스테롤은 혈관에 상처를 내고 혈소판의 활동을 활성화시키며 이로 인해 더욱 혈전이 생기기 쉬워진다.
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또한 콜레스테롤 자체도 혈관 내벽에 달라붙어 혈관을 좁게 하고, 혈전의 형성을 더욱 쉽게 한다. 

또한 혈류가 정체됨으로 인해 적혈구끼리 달라붙는 현상도 일어나며, 혈액의 흐름을 더욱 나쁘게 하는 악순환이 일어난다. 

이러한 과정이 관상동맥에서 일어나게 되면 협심증 및 심근경색을 유발한다. 

즉, 산화된 LDL은 보통의 LDL에 비해 100배 이상 동맥경화 위험을 높이는 그야말로 대단히 강력한 혈액의 오염원이라고 할 수 있다.

이러한 초강력 혈액오염원인 산화LDL에 대해 씨놀은 어떠한 활동을 하는 걸까? 

강한 항산화력이 있는 씨놀은 LDL콜레스테롤의 산화를 미연에 방지할 수가 있다. 

그 활동의 강도는 표 7에서 보듯이 혈액 순환을 촉진시킨다고 하는 카테킨의 두 배 이상이다. 

씨놀의 농도가 높아질수록 LDL의 산화를 방해하는 활동도 증가하는 것을 알 수 있는데 BHA는 식품과 의약품, 화장품 등에 첨가되는 산화방지제인 부틸히드록시아니솔이며 효과를 비교하기 위해 기재했다.